基礎(chǔ)隔震掉層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若干問題研究.pdf

1、掉層框架結(jié)構(gòu)能夠充分利用山地地形，其抗震性能與普通框架結(jié)構(gòu)有較大區(qū)別。有豐富的工程實(shí)踐證明，基礎(chǔ)隔震技術(shù)能有效的減輕地震災(zāi)害。將基礎(chǔ)隔震與掉層框架結(jié)構(gòu)相結(jié)合不失為一種有效的減輕震害的途徑。但目前尚未開展基礎(chǔ)隔震掉層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)研究。本文以掉層平面框架為研究對(duì)象，對(duì)基礎(chǔ)隔震掉層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的若干關(guān)鍵問題進(jìn)行研究，主要開展了以下幾個(gè)方面的工作：
　?、偬接懥爽F(xiàn)有基礎(chǔ)隔震分析及設(shè)計(jì)方法在掉層框架結(jié)構(gòu)中的適用性問題，分析結(jié)果表明強(qiáng)制

2、解耦的振型分解反應(yīng)譜法是一種計(jì)算比較簡便且精度滿足要求的分析方法，現(xiàn)有的水平減震系數(shù)的取值與隔震設(shè)計(jì)方法對(duì)于基礎(chǔ)隔震掉層框架結(jié)構(gòu)均不適用。
　?、诮o出了基于基底剪力比的基礎(chǔ)隔震掉層框架結(jié)構(gòu)的水平減震系數(shù)。對(duì)于掉層框架結(jié)構(gòu)可以將隔震結(jié)構(gòu)與非隔震結(jié)構(gòu)上下接地處基底剪力之和的比值作為作為新的水平減震系數(shù)去評(píng)價(jià)減震效果。通過對(duì)基礎(chǔ)隔震單層單跨與多層多跨掉層框架結(jié)構(gòu)的分析，可知將基底剪力比作為水平減震系數(shù)來評(píng)價(jià)隔震結(jié)構(gòu)的減震效果具有較好的適

3、用性。
　　③給出了基于水平減震系數(shù)的隔震層簡化設(shè)計(jì)方法。首先推導(dǎo)出了結(jié)構(gòu)考慮高階振型影響的基底剪力的理論公式。然后采用等效總重力荷載系數(shù)來近似考慮高階振型的影響，運(yùn)用參數(shù)分析方法，研究了非隔震掉層框架結(jié)構(gòu)等效總重力荷載系數(shù)的取值范圍。對(duì)基礎(chǔ)隔震掉層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)分析，分析結(jié)果表明在簡化計(jì)算時(shí)可以把基礎(chǔ)隔震掉層框架結(jié)構(gòu)等效為單質(zhì)點(diǎn)體系進(jìn)行基底剪力的求解。在以上分析的基礎(chǔ)上給出了基于水平減震系數(shù)的隔震層的簡化設(shè)計(jì)方法。
　　

4、④提出了基礎(chǔ)隔震掉層框架結(jié)構(gòu)的分部分階段設(shè)計(jì)方法。根據(jù)基礎(chǔ)隔震掉層框架的特點(diǎn)提出分部設(shè)計(jì)思路，按非隔震固端模型進(jìn)行上接地柱及以上各層（簡稱上部樓層）的設(shè)計(jì)，按非隔震上接地滑動(dòng)模型（簡稱滑動(dòng)模型）進(jìn)行上接地層非接地柱及掉層部分（簡稱下部樓層）設(shè)計(jì)。建立了上部樓層最大層間剪力比與水平減震系數(shù)的關(guān)系、下部樓層最大層間剪力比與水平減震系數(shù)的關(guān)系以簡化隔震層以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。提出了適合于基礎(chǔ)隔震掉層框架結(jié)構(gòu)的分部分階段隔震設(shè)計(jì)方法，通過設(shè)計(jì)算例表明：