超長隔震框架的溫度應(yīng)力及抗震性能的研究.pdf

1、近年來，伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，大型公共建筑得到了長足的發(fā)展，各地涌現(xiàn)出平面尺寸超長的建筑物。對于按照規(guī)范的要求設(shè)置了伸縮縫的建筑結(jié)構(gòu)，可以不計算結(jié)構(gòu)中溫度荷載的作用。但是，在設(shè)計中為滿足此類建筑在功能上的需要和增強結(jié)構(gòu)的整體性，通常對此類結(jié)構(gòu)不設(shè)或少設(shè)伸縮縫，那么此類建筑長度超過了我國規(guī)范的規(guī)定，溫度作用必須予以考慮。為了減小結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力，規(guī)范所采用的方法有伸縮縫，增配構(gòu)造鋼筋，設(shè)置后澆帶等施工技術(shù)。鑒于橡膠支座在橋梁工程上的應(yīng)用趨于成熟

2、，本文以武漢市聯(lián)絡(luò)中心為實際工程背景，并嘗試在基礎(chǔ)中設(shè)置隔震支座以減小結(jié)構(gòu)中的溫度應(yīng)力和變形。
　　 另一方面，我國是一個多遇地震國家，地震帶分布廣泛。尤其是2008年5月12日汶川大地震，影響范圍波及大半個中國。造成大量建筑物破壞倒塌和嚴(yán)重的人員傷亡及財產(chǎn)損失。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計方法主要有：提高結(jié)構(gòu)的強度和增加結(jié)構(gòu)的空間剛度，在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置剪力墻，在砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱，鋼結(jié)構(gòu)中完善結(jié)構(gòu)的支撐，增強節(jié)點的構(gòu)造，增強材料的強

3、度、延性等措施。實踐證明，傳統(tǒng)的抗震設(shè)計的方法有待進一步提高，基礎(chǔ)隔震技術(shù)是采用某種隔震裝置，將震源與結(jié)構(gòu)相隔開，其作用可以減輕地震動對結(jié)構(gòu)作用的方式和強度，延長結(jié)構(gòu)的自振周期，從而使結(jié)構(gòu)的地震動響應(yīng)得到了較大的削弱。
　　 本文首先介紹了隔震支座的力學(xué)性能，從理論上分析了溫度荷載對超長框架的影響，介紹了國內(nèi)外隔震技術(shù)的研究現(xiàn)狀，與溫度相關(guān)的有限元理論和有限元分析軟件，隔震結(jié)構(gòu)的原理。其次運用有限元分析軟件sap2000，分別建

4、立了結(jié)構(gòu)在有無隔震支座的模型，模型采用了框架單元和殼單元建立，在溫度荷載中考慮了徐變和收縮的影響，將其換算為收縮當(dāng)量溫差。計算結(jié)構(gòu)在有無隔震支座的的溫度應(yīng)力和變形，對結(jié)果進行分析和對比。同時為了比較結(jié)構(gòu)的抗震性能，根據(jù)場地類別和地震分組情況選取了三組地震波，Elcentro波，Taft波與天津波，采用時程分析法計算結(jié)構(gòu)在多遇和罕遇地震作用下的自振周期，頂點位移，頂點加速度和基底剪力，對隔震與非隔震結(jié)構(gòu)進行了分析與對比，驗證了隔震技術(shù)的可