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隔震结构体系是区别于传统抗震结构体系的一种被动控制体系,通过设置隔震层来避免共振和限制传入结构的地震能量,减小结构的地震反应,确保结构的安全。它克服了传统抗震结构“硬碰硬”式抗震设计方法的不足,采用“软化”结构,“以柔克刚”的方式通过在结构底部设置隔震层来尽量避免、限制和吸收传入结构的能量。经过近三十年的研究,隔震技术在应用基础理论和工程应用等方面取得了较大的研究成果,世界上已经有近二十个国家和地区兴建了隔震建筑。1994年Northridge和1995年神户发生的大地震强震观测记录表明,这种隔震结构体系是有效的减轻地震灾害的新型结构体系之一。
本文在众多学者和研究人员研究的基础上,主要探讨了基础隔震结构中阻尼作用的研究,具体内容包括以下一个方面:
(1)本文从概念和理论两方面对隔震结构隔震层的阻尼作用进行说明。并根据分析的结果对新修编的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中附录L中的关于隔震结构简化计算方法提出了质疑,认为其结果不仅低估了上部结构的地震反应,而且随隔震层阻尼比的变化趋势也不正确。
(2)本文针对基础隔震结构中,单质点模型、双质点模型进行动力时程计分析。主要研究在上述计算模型中,各质点在地震波作用下,其绝对加速度随隔震层阻尼比的变化关系。并与理论分析结果进行对比,分析。
(3)本文针对实际砌体结构及与其周期相当的框架结构进行动力时程计分析。主要研究按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)正文、附录L两种不同方法得出的水平向减震系数之间的差异,并对其进行对比、分析。
(4)本文针对《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录L的简化计算公式进行分析,指出其存在的问题,并在与上述公式保持基本思路一致的前提下,通过对单质点隔震结构在其隔震后地震影响系数的修改,提出本文的水平向减震系数简化计算公式。并将本文得出的水平向减震系数计算公式与附录L水平向减震系数简化计算公式和砌体隔震结构模型按规范正文方法计算的水平向减震系数进行对比分析,说明该公式的适用情况。