【摘 要】
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模块化建筑具有整体装配率高,施工绿色环保、高效等优点,然而其抗震性能相对较差,震后修复成本高.将隔震技术应用到模块化建筑中,可在不改动上部结构的前提下,改善其整体抗震能力.相比传统橡胶隔震技术,摩擦摆隔震技术具有承载力大、工业化程度高、湿作业少等优势.为此,研发了一种自适应变摩擦摆隔震支座,分析了该支座力学特性,确定其有限元模拟方法.对变摩擦摆隔震支座进行不同工况下剪切性能试验,试验和有限元模拟结果相对误差均在10％以内,验证了有限元模拟方法的正确性.基于GB/T 51408-2021《建筑隔震设计标准》
【机 构】
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广州大学土木工程学院,广东广州510006;广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室,广东广州510405;广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室,广东广州510405;广州大学土木工程学院
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模块化建筑具有整体装配率高,施工绿色环保、高效等优点,然而其抗震性能相对较差,震后修复成本高.将隔震技术应用到模块化建筑中,可在不改动上部结构的前提下,改善其整体抗震能力.相比传统橡胶隔震技术,摩擦摆隔震技术具有承载力大、工业化程度高、湿作业少等优势.为此,研发了一种自适应变摩擦摆隔震支座,分析了该支座力学特性,确定其有限元模拟方法.对变摩擦摆隔震支座进行不同工况下剪切性能试验,试验和有限元模拟结果相对误差均在10％以内,验证了有限元模拟方法的正确性.基于GB/T 51408-2021《建筑隔震设计标准》提出模块化钢框架变摩擦摆隔震结构一体化直接设计方法,以实际工程为背景,设计模块化钢框架摩擦摆和变摩擦摆隔震结构,并对非隔震结构和隔震结构的抗震性能进行对比分析.研究表明:相比摩擦摆隔震支座,所提出变摩擦方式可实现支座等效刚度增加11％左右,等效阻尼比增加18％左右;相比摩擦摆支座隔震结构,变摩擦摆支座隔震结构的楼板加速度、层间位移角、层间剪力和上部结构损伤程度略有增加,但隔震层位移明显减小,且这种特性随地震动强度的增加而愈明显,体现了变摩擦摆支座的自适应性.
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