隔震结构楼层反应谱分析

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在地震中,次结构往往会遭受很大的地震作用,其破坏不仅妨碍建筑的使用功能还可能会造成巨大的经济损失,在工业建筑中甚至造成严重的次生灾害,如核电厂。理论和试验证明,采用合理的隔震技术能够有效降低主体结构的地震反应,但对次结构起到何种程度的保护作用尚无准确结论。楼层反应谱是次结构抗震设防的基本依据,本文旨在研究隔震结构的楼层反应谱,并就影响楼层反应谱的多种因素进行定量分析,以期对隔震结构的楼层反应谱自身特性及其变化规律获得准确认识,从而为次结构可能接受的地震作用提供定量依据。基于此,本文的主要研究内容包含以下几个方面:  (1)根据本文的研究目的和需要,以轻质单自由度体系模拟次结构,选择了经典的楼层反应谱计算方法,建立基本周期分布在0.15s~0.1.8s区段内具有不同刚度和层数的系列分析模型并考虑四类场地上120条地震动输入,取相应楼层谱均值作为代表值参与各项分析。  (2)研究了线性结构和非线性结构楼层反应谱各自的特征和变化规律,并对比二者的异同,分析结构非线性行为对楼层反应谱定性及定量的影响。对影响楼层反应谱的主要因素进行逐次分析,研究其一般的影响规律。  (3)研究了隔震结构楼层反应谱自身的特性和变化规律,并与非隔震结构的楼层反应谱进行对比分析,定量研究隔震对不同刚度的主体结构、在不同的场地条件下的楼层反应谱谱值的降低程度和谱形的变化规律。  (4)研究了隔震结构楼层反应谱的影响因素,主要包括主体结构刚度、场地条件、地震动强度和隔震支座的非线性参数,分析其内在影响机理,并定量研究了其影响规律。
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