基础隔震在房屋纠倾加固中的应用研究

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1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文基础隔震在房屋纠倾加固中的应用研究StudyontheApplicationofBaseIsolationintheRectificationandReinforcementofBuildings培养单位：土木工程学院专业领域：建筑与土木工程学生姓名：田红霞校内导师：张瑞云教授校外导师：王维玉教授级高工二○一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的

2、学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要在建筑中设置柔性隔震层，地震能量在向上传递的过程中，大部

3、分将会被柔性隔震层所吸收，从而降低上部结构的地震作用。这种基础隔震技术策略立足于“隔”，采用“拒敌于门外”的战术来对地震进行防御，以柔克刚，增强了结构的安全性。实际工程中，不少建筑物由于地基不均匀下沉而发生倾斜，框架结构常采用断柱顶升的方法来对已有建筑物进行纠倾加固。在纠倾加固的过程中，如果将隔震技术应用其中，既可达到纠倾效果，还可以起到隔离地震的作用。本文以某框架办公楼发生不均匀沉降需要进行纠倾加固为背景。首先阐述了基础隔震体系的概念及其原理，介绍隔震结构在国内外的研究现状，并对叠层橡胶支座的特性以及力学模型进行了详细描述。应用有限元分析软件MIDAS/GEN建立传统抗震

4、三维模型和基础隔震三维模型，并进行数值计算分析，对比他们在地震作用下的响应。然后分别对两模型输入三条地震波，进行多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析。分析结果表明，隔震支座有效延长了结构的自振周期，使结构的自振周期远离了场地卓越周期，有效的避开了地震的高频地带，很大程度上减少了传递到上部结构的水平地震作用，结构的安全性有所提高。无论是在多遇地震还是罕遇地震作用下，隔震结构的层间剪力均远远小于传统抗震结构，罕遇地震下隔震结构的层间剪力仅为传统抗震结构的14%～22%，减震效果明显；隔震层以上，隔震结构的层间位移明显小于传统抗震结构；隔震结构隔震层以上的加速度值

5、基本保持不变，说明隔震层以上各楼层在地震波作用下保持平动。最后对隔震加固的施工工艺进行了详细叙述，提出了包钢托梁托换的方法，为既有建筑隔震加固的实施提供经验与参考。关键词：框架结构；铅芯橡胶支座；模态分析；自振周期；时程分析AbstractWhentheflexibleisolationlayerisinstalledinthebuilding,mostoftheseismicenergywillbeabsorbedbytheflexibleisolationlayerintheprocessofupwardtransmission,thusreducingtheseism

6、icactionoftheuppertructure.Thisbaseisolationtechnologystrategyisbasedon"isolation",andadoptsthetacticsof"refusingtoopposetotheoutside"todefendtheearthquake,thusenhancingthesafetyofthestructure.Inpracticalprojects,manybuildingsareinclinedbecauseofunevengroundsubsidence,Theframestructureofte

7、nadoptsthemethodofbrokencolumntoptorectifyandreinforcetheexistingbuildings.Intheprocessofrectificationandreinforcement,ifweapplytheisolationtechnology,wecannotonlyachievetherectificationeffect,butalsoisolatetheearthquake.Inthispaper,theunevensettlementofaframe