近断层地震作用下隔震结构的损伤模式与控制

发布时间：2024-02-20 16:40

　　隔震作为一种行之有效的结构抗震技术,在工程结构中得到了广泛的应用,但震害经验表明隔震结构在强震作用下可能会遭受一定程度的损伤。同时,近断层脉冲型地震动作为一种危害极大的特殊地震动值得大家特别关注。目前国内外学者对隔震结构进行了一系列的研究,但隔震结构在近断层脉冲型地震动作用下的损伤与控制研究较少。隔震结构的损伤与控制研究对提高结构的抗震性能具有重要的现实意义,因此本文主要进行了以下方面的研究:(1)以近断层脉冲型地震动为输入,通过分析典型的地震动强度指标与隔震结构等效非线性SDOF体系地震响应之间的相关性,研究隔震结构近断层脉冲型地震强度指标。以隔震结构地震强度指标分析结果为依据,选择相关性较好的指标HI、VSI和PGA为控制条件,基于Q型系统类聚分析法分类筛选地震动,以控制结构地震响应离散性,并通过算例验证了这种分类筛选地震动方法是可行的。(2)本文研究依托于一5层隔震结构工程实例,运用SeismoStruct软件建立了结构数值分析模型。根据其平面布置规则及结构损伤分布,选择损伤较严重的一榀框架为代表,建模后通过增量动力时程分析,进行隔震结构损伤研究。确定结构损伤计算所需参数及结构损...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 近断层地震动研究概况
        1.2.2 结构地震损伤研究概况
        1.2.3 隔震结构振动控制研究概况
    1.3 本文主要研究内容
2 隔震结构近断层脉冲型地震强度指标研究
    2.1 近断层脉冲型地震动记录的选取
    2.2 隔震结构等效SODF体系及其运动方程
    2.3 相关性统计分析
        2.3.1 地震动强度指标选取
        2.3.2 隔震结构脉冲型地震强度指标与响应的相关性分析
        2.3.3 算例验证
    2.4 地震动记录的筛选
        2.4.1 基于Q型系统类聚分析法筛选地震动
        2.4.2 地震动筛选结果验证分析
    2.5 本章小结
3 隔震结构地震损伤及失效模式分析
    3.1 工程概况及数值分析模型
    3.2 隔震结构上部结构损伤计算
        3.2.1 梁、柱单元能力参数确定
        3.2.2 结构损伤状态描述
        3.2.3 构件损伤计算
        3.2.4 层与整体损伤计算
    3.3 隔震层损伤计算
        3.3.1 隔震支座损伤模型
        3.3.2 隔震层损伤模型
        3.3.3 损伤状态描述
        3.3.4 隔震层损伤计算
    3.4 隔震结构损伤失效模式统计分析
        3.4.1 失效模式识别方法
        3.4.2 多指标综合评价法统计结构主要失效模式
        3.4.3 编辑距离算法评价结构主要失效模式
    3.5 本章小结
4 隔震结构减震控制效果分析
    4.1 隔震结构附设阻尼装置模型的建立
        4.1.1 模型单元类型的选取
        4.1.2 阻尼器布置形式
    4.2 控制前后隔震结构响应对比
        4.2.1 位移角
        4.2.2 层剪力
        4.2.3 顶层位移时程与加速度时程
        4.2.4 隔震支座最大位移
    4.3 控制前后隔震结构损伤对比
        4.3.1 隔震结构上部结构损伤值
        4.3.2 隔震层损伤计算
    4.4 针对隔震层减震控制方案及效果分析
        4.4.1 位移角
        4.4.2 层剪力
        4.4.3 隔震支座最大位移
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3904289