【摘 要】
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传统基于力的隔震设计方法无法实现预设的隔震性能目标,结构的位移指标不够明确,而直接基于位移的设计是一种主流的性能化设计方法,能够有效控制结构在地震作用下的损伤状况和变形能力,避免较大的经济损失。因此,本文从一种新的直接基于位移的设计角度对LRB铅芯橡胶基础隔震结构进行设计,使其满足目标位移对应的性能指标,并与传统基于力的隔震设计和非隔震设计结果进行比较分析;通过非线性时程分析,验证直接基于位移隔震
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传统基于力的隔震设计方法无法实现预设的隔震性能目标,结构的位移指标不够明确,而直接基于位移的设计是一种主流的性能化设计方法,能够有效控制结构在地震作用下的损伤状况和变形能力,避免较大的经济损失。因此,本文从一种新的直接基于位移的设计角度对LRB铅芯橡胶基础隔震结构进行设计,使其满足目标位移对应的性能指标,并与传统基于力的隔震设计和非隔震设计结果进行比较分析;通过非线性时程分析,验证直接基于位移隔震设计是否与预定目标性能相匹配,达到性能设计的目标。研究内容如下:1.阐述常规非隔震建筑结构直接基于位移抗震设计方法（DDBD）的原理和基本步骤;将一种新的直接基于位移的设计理念应用到基础隔震设计过程中,在对二自由度（2DOF）等效模型进行动力特征分析和地震反应分析的基础上,建立一种同时考虑隔震层和上部结构一体化结构特性位移关系的等效替代模型。2.以LRB铅芯橡胶基础隔震结构为计算分析模型,按照设防水准计算LRB隔震支座水平位移限值和上部结构层间位移角,遵循基本的DDBD步骤,并结合2DOF模型,求出LRB基础隔震结构的基底剪力和相关的隔震参数。3.应用SAP2000进行模型的建立,将基于位移设计方法求得的在设防地震作用下的水平地震力作用到上部结构上,进行配筋设计,荷载组合时将地震作用分项系数,抗震承载力调整系数?RE取为1.0,材料强度取标准值fck;基于ETABS软件将DDBD与基于力的隔震设计和非隔震设计结果进行比较,可以得出DDBD法较传统基于力的隔震设计隔震效果更加明显,有效约束结构变形,满足性能化设计的目标。4.基于SIMQKE,Seismo Match等软件生成与目标反应谱相匹配的人工地震波。在SAP2000有限元软件里建立考虑隔震单元的结构模型,通过加载人工地震波对隔震结构进行非线性时程分析,结果表明,位移和层间位移角性能指标均符合预设的目标性能要求。
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