基础组合隔震高层剪力墙结构的地震反应分析
基础隔震结构延长结构周期，增大结构阻尼，吸收地震能量过滤地震波，从而减小上部结构的地震反应。其结构受力简单明确，减震效果明显，在高层建筑中逐渐得到应用。2014年，住房与城乡建设部下发了《关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见（暂行）》[1]文件，鼓励8度及以上地区运用减隔震技术。因此，对高层剪力墙结构隔震研究拥有很高的实际工程意义。 本文以郑州市熙悦天地7号楼为工程背景，建立了二十二层剪力墙结构模型。采用Midas/gen辅以SATWE软件，对建筑进行结构优化布置，隔震支座优化布置，对非隔震结构，组合隔震结构，铅芯隔震进行模态分析，设防地震下时程分析，罕遇地震下时程分析，研究隔震模型和非隔震模型的模态周期、层剪力、倾覆力矩、加速度、层位移变化，分析计算其减震系数，水平地震最大影响系数，并对隔震模型的减震效果加以分析，选择较优隔震方案。得到如下结论: 1)铅芯隔震结构，组合隔震结构前三阶自振周期较非隔震结构大幅增加且组合隔震结构前三自振周期增加幅度大于铅芯隔震结构。组合隔震结构延长结构的模态周期比铅芯隔震结构更加有效。 2)通过组合隔震结构、铅芯隔震结构设防地震下的时程分析可知:采用隔震技术后组合隔震结构的X、Y方向最大层间剪力，最大倾覆力矩，层位移，加速度较非隔震结构都有不同程度的减小。组合隔震结构层间剪力、倾覆力矩、顶层加速度减小幅度大于铅芯隔震结构，其中层位移减幅略小于铅芯隔震结构。组合隔震结构隔离地震作用要优于铅芯隔震结构，滤波作用、减震效果更优; 3)重力荷载代表值下各隔震支座最大压应力均小于规范要求的极限压应力12MPa;罕遇地震下铅芯隔震结构、组合隔震结构的LRB支座最大压应力均小于规范要求的最大压应力限值30MPa;组合隔震结构的滑动支座最大压应力小于规范要求的滑动支座最大压应力限值50MPa。组合隔震结构的铅芯隔震支座和滑动隔震支座均满足规范规定的受压承载力要求。 4)铅芯隔震结构、组合隔震结构支座位移均小于规范规定的0.55D及3倍的内部橡胶总厚度;铅芯隔震结构、组合隔震结构X方向、Y方向最大安全系数均大于1.2，满足规范要求。 5)铅芯隔震结构，组合隔震结构水平向减震系数均小于0.40，隔震后水平地震影响系数最大值αmax均小于0.06且组合隔震结构的水平地震影响系数最大值小于铅芯隔震结构，按规范规定上部结构可取隔震后αmax来计算，即水平地震作用理论上可降低一度。在设防地震作用下组合隔震效果优于铅芯隔震效果。
高层建筑;剪力墙结构;基础隔震;地震反应
西安工业大学
硕士
建筑与土木工程
周雪峰;周集建
2018
中文
TU973.16
86
2018-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）