不同摩擦系数下基底滑移结构减震性能分析.pdf

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1、第37卷第6期四川建筑科学研究2011年12月SiehuanBuildingScience179不同摩擦系数下基底滑移结构减震性能分析孙娜，赵杰，杨光杰，冯敏(1．山东理工大学建筑工程学院，山东淄博255049；2．山东点石建筑设计有限公司，山东淄博255049)摘要：以砖混结构作为研究对象，探讨了采用基底滑移隔震技术后的减震效果及其地震反应的特点。为此，运用FORTRAN编制的结构隔震动力时程分析程序，对其进行计算。以2～8层砖混结构建筑为算例，分别考虑了不隔震(传统抗震)、基底滑移隔震两种方案，对其输入E1．Centro波，并且选

2、取不同的摩擦系数，进行了大量的比较计算分析，得出了一些有益的结论。关键词：砖混结构；基底滑移隔震；摩擦系数中图分类号：TU351文献标识码：A文章编号：1008—1933(2011)06—179—03Analysisofthedampingperformanceofbase—isolationwithdiferentfrictioncoeficientSUNNa，ZHAOJie，YANGGuangjie，FENGMin(1．SchoolofArchitectureEngineering，ShandongUniversityofTech

3、nology，Zibo255049，China；2．ShandongDianshiArchitectureDesignCo．，Ltd，Zibo255049，China)Abstract：Theseismicreductioneffectivenessandea~hquakeresponseofBCstructuresadoptingbase-isolationisstudied．AFORTRANprogramtodynamictimehistorywasusedtoanalyzethecharacterofthenonlinearst

4、ructure．TheBCstructurefrom2to8storeyadoptingtwotechniquesrespectively：traditionaltechnique(~undation-fix)，base-isolation，wasanalyzedasalexample．TheE1一Centroea~hquakewavewasimposedonthestructureasanexcitationwithdifferentfrictioncoeficient．Someusefulresultsareobtainedthr

5、oughlotsofcomparativeanalysis．Keywords：BCstructures；dampingperformanceofbase—isolation；frictioncoefficientF≤F。：mg(1)0引言Fk=IXkmg(2)地震是地面运动和地球内部构造的产物，是一种正常、普遍的地理现象。全世界每年平均发生破坏性地震近千次，其中震级达7级或7级以上的大地震约十几次uJ。地震所造成的人身财产损失更F<~16mg是惊人，在各种结构耐震体系中，技术、理论发展最———————————————成熟、应用最广泛的

6、是基础隔震技术。g1滑移隔震原理J图1刚体振动示意Fig．1Schematicdiagramofrigid·bodyvibration基础滑移隔震原理可结合图l说明。在图l若台面是绝对光滑的，即IX=ix=0，且台面绝中，水平振动台面上放置一个质量为m的刚体，图对水平，不管台面在水平方向上作任何规律的振动，中F为台面传给刚体的水平摩擦力，为台面的水刚体将停留在空间原处保持不动，即刚体的绝对位平加速度，假设台面与刚体间的静摩擦系数为，移、绝对速度、绝对加速度为零。这就是说，滑移面动摩擦系数为，台面传给刚体的最大静摩擦力为完全隔离了台面传

7、向刚体的水平力，刚体相对于台F。，动摩擦力为，按库仑定律有：面的相对位移就是台面的绝对位移。若摩擦系数不等于零，在台面振动过程中，当台面的加速度Il≤收稿日期：2010~5-26g时，冈jJ体随台面一起运动，这时台面传给刚体的作者简介：孙娜(1976一)，女，硕士，讲师，主要从事建筑设计与城市设计方面的研究。水平力F=，此时F为静摩擦力，且小于其最大E—mail：snjzx@163．tom静摩擦力F，即IFI≤Fs=ixmg。当台面的加速度l8O四川建筑科学研究第37卷l『>g时，刚体将发生相对滑动，台面传给刚体于地面的相对位移、相对

8、速度、相对加速度所组成的的水平力F为动摩擦力，即lFI==mg，也列向量。{}：(，一，)，{}=(，一，就是说，不管台面在水平方向上以多大的加速度振)T{茁}=(互。，，⋯，茁)T{1}=(1，1，⋯，1)动，通过摩擦