雙向水平地震作用下FPS型隔震結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)研究.pdf

1、近年來,摩擦滑移隔震結(jié)構(gòu)體系作為一種新的隔震體系已逐漸成為工程結(jié)構(gòu)隔震領(lǐng)域的新思路。然而,在以往的研究中,常將結(jié)構(gòu)簡化為平動體系,而并未考慮其扭轉(zhuǎn)。但實際工程中結(jié)構(gòu)樓層的質(zhì)心和剛心常常在平面或豎向上會發(fā)生偏離,此時,結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生平扭耦聯(lián)反應(yīng)。因此,采用合理的方法對其進行研究具有重要意義。
　　本文對雙向水平地震作用下FPS型隔震結(jié)構(gòu)進行了重點研究,主要內(nèi)容如下:
　　首先,研究了建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)基本原理,闡述了建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)

2、振動破壞的根本原因和控制方法;研究表明,不規(guī)則結(jié)構(gòu)極易發(fā)生扭轉(zhuǎn)脆性破壞,而扭轉(zhuǎn)位移比和扭轉(zhuǎn)周期比是控制結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)脆性破壞的有效控制指標。
　　其次,研究了FPS(Friction Pendulum System)型隔震結(jié)構(gòu)的減震性能。本文針對串聯(lián)剛片模型,建立了雙向水平地震作用下FPS型隔震結(jié)構(gòu)的平——扭耦聯(lián)動力方程,分析了某六層鋼筋混凝土框架隔震和非隔震結(jié)構(gòu)的動力時程反應(yīng)。結(jié)果表明,FPS型隔震結(jié)構(gòu)能有效控制結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng),亦

3、能控制其在雙向水平地震作用下的地震扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。因此,FPS型滑移隔震結(jié)構(gòu)可以提高串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)的空間穩(wěn)定性,保證結(jié)構(gòu)不會發(fā)生扭轉(zhuǎn)脆性破壞,進而保證了結(jié)構(gòu)的安全性。
　　最后,研究了“底部架空、上部出挑”結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)。扭轉(zhuǎn)周期比作為此類結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)控制指標的有效性存在問題,本文通過理論推理,分析了扭轉(zhuǎn)周期比超限的根本原因。結(jié)果表明,利用扭轉(zhuǎn)周期比控制此類結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動不盡合理,建議在有效控制扭轉(zhuǎn)位移比的前提下削弱對扭轉(zhuǎn)周期比的限制,結(jié)