大底盘多塔楼隔震结构动力特性及地震响应分析.pdf

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1、四川建筑科学研究第4l卷第2期192SiehuanBuildingScience2015年4月大底盘多塔楼隔震结构动力特性及地震响应分析贾淑仙,谭万里(1.重庆安全技术职业学院,重庆万州404020;2.中交第一公路工程局有限公司,福建厦门361000)摘要:采用串联刚片系模型对隔震结构的多维地震响应进行分析。基于非线性时程分析方法,利用SAP2000有限元软件探讨了双向水平地震输入时不对称多塔楼基础隔震、层间隔震和抗震结构的地震响应特性,比较了结构自振周期、结构位移、结构加速度和剪力等的特点。结果表明,采

2、用隔震技术可以显著地降低地震的破坏作用,而层间隔震对减小多塔楼结构体系的扭转作用更为明显。关键词:大底盘多塔楼;平扭耦联;层间隔震中图分类号:TU352.1文献标志码:A文章编号:1008—1933【2015)o2—192一O3ResponseanalysisoflargechassisdynamiccharacteristicsandseismicisolationstructureJIAShuxian.TANWanli(1.ChongqingVocationalInstituteofSafetyTech

3、nology,Chongqing404020,China;2.ChinaFirstHighwayEngineeringCo.,Ltd.,Xiamen361000,China)Abstract:Inthispaper.rigidpanelmodelisusedtoanalysisthemulti—dimensionalseismicresponseofisolatedstructure.Basedonnonlineartime-historyanalysismethod,theseismicresponseo

4、fbaseisolation,layerisolationandseismicstructureofnaturalperiod,displacement,structrualacceleration,shearwasdiscussedbyusingfiniteelementsoftwareSAP2000underthetwo-directionalhorizontalearthquake.Theresultshowthatthestructureusingisolationtechnologycansign

5、ificantlyreducethedestructiveefectsofearthquakes.Layerisolationreducedmoresignificantlytorsionalvibrationresponse.Keywords:multi-towerstructureswithalargepodium;lateral-torsionalcoupling;thelayerislation震作用下进行非线性动力时程计算分析,通过对隔0前言震模型与抗震模型的地震反应对比分析,研究基础《抗震规范》

6、规定:建筑结构隔震设计的计算分隔震与层间隔震结构的隔震效果。析,一般情况下宜采用时程分析法进行计算。由隔1计算模型震原理可知,隔震层水平刚度越小,主体结构的减震效果越好,但同时隔震层的水平位移也越大。当隔假设楼盖为刚性楼盖,不考虑楼盖的变形,分析震层的水平位移大于隔震器的水平极限变形时,隔模型采用串联刚片体系模型。在双向水平地震作用震器会损坏。因此隔震设计需要满足两个相互限制下,集中在每个楼层的质量有3个自由度,两个正交的条件,即主体结构达到减震效果的同时,隔震层位方向的平动自由度和一个平面内的扭转自由度心

7、引。移不能大于隔震器的水平极限变形。而不规则的上各个塔楼通过底盘可以相互影响,这使得结构刚度部结构的减震效果宜用位移和加速度的大小来确质量等不对称的时候就会发生平扭耦联振动。定。因此,隔震结构的动力分析主要围绕层间位移、据此,该结构的运动方程可写为:加速度和剪力来进行。MU+CU+KU=一MEUg本文模拟10层的不对称多塔楼结构,建立抗震f1结构、基础隔震和层间隔震三种结构形式,在双向地式中结构位移={【YJ},x,y、0分别为结构x,y收稿日期:2013一l1-07fu1作者简介:贾淑仙(1984一),女

8、,硕士研究生,教师,主要从事结构工程、防灾减灾工程等方面的研究。方向的平动位移和转角;地震加速度={【盯},E—mail:122651143@qq.com0J2015No.2贾淑仙,等:大底盘多塔楼隔震结构动力特性及地震响应分析193阵质中其一式阵艇刚梁柱板混凝土强度等级均为C30。设防烈度为8、分另u为、y向的巅鱼震力Ⅱ速度;E={)。度,设计分组为第2组,设计基本加速度0.40g,场地土为Ⅱ类。在模型计算中,

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