基于组合支座的带裙房双塔结构隔震性能分析

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大底盘建筑作为新兴起的典型建筑,是在大底盘双塔结构的底部几层设置成一个类似大底盘的公共空间,以公共空间以上结构作为塔楼,当结构上部有两个或多个塔楼时,结构受力、变形和运动形式会变复杂,并在转换层位置处会发生相应的扭转振动。另外,因为塔是通过下部底盘和上部结构相连接,其隔震层的设计尤为复杂,而且振动特性、力学性能和计算方法等都比普通高层建筑要复杂得多。  大底盘双塔结构由于基础部位受力面积大,结构布置相对合理,一般地震作用时结构破坏发生在转换层处,所以,为了改善结构的安全性能,本文采用层间隔震技术,它是基础隔震技术的延伸和发展,延长结构侧向震动的基本周期,通过在隔震层处添加阻尼支座使结构的自振周期延长。隔震支座的种类选择、型号、作用机理及受力环境不同,结构所产生的隔振效果也有着千差万别,本文中采用铅芯和高阻尼两种橡胶隔震支座,变换不同的隔震支座组合布置形式,与抗震结构进行对比,研究组合形式的抗震优越性。组合隔震支座可以充分发挥各种隔震支座的优越性能,在隔震层处形成一个更加合理的水平刚度数,给大底盘结构带来更好的隔震效果。  本文利用有限元软件SAP2000,通过动力时程分析的方法,针对某一具体工程,计算组合支座和单一铅芯橡胶支座组成的隔震结构的地震反应,得到其振动周期、楼层加速度和层间位移值等属性的时程曲线。本文将组合隔震支座布置在建筑物的中间层,进行其地震反应分析并进行比较。另外,从建筑直接使用费用和震后可减少损失费用两个角度,对隔震结构与抗震结构的经济性进行比对,研究每种结构的经济使用成本。  结果表明,合理的层间支座布置方式可以提高抗震性能。组合支座的抗震性能要明显好于抗震结构,比铅芯橡胶支座的抗震效果也要稍好一些。两种结构的经济性比对结果显示隔震结构要明显比抗震结构节省建筑成本,对后续层间隔震技术的研究、发展以及经济型选择提供参考。
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