長周期地震動作用下層間隔震結構的地震響應分析.pdf

1、近年來，長周期地震動對高層、超高層結構的破壞時有發(fā)生。而由于增設了隔震支座，使得隔震結構的自振周期得以延長。因此在短周期地震動作用下，隔震結構一般具有非常好的抗震性能，但在長周期地震動的作用下，結構地震響應可能會較為不利。目前的研究大部分是針對短周期地震動所做的，并且多是基于基礎隔震體系做的，而對長周期地震動和層間隔震結構的研究偏少。雖然長周期地震動對隔震結構的破壞還不曾出現(xiàn)，但隨著隔震技術的不斷完善和豐富，研究長、短周期地震動作用下層

2、間隔震結構地震響應的差異及其規(guī)律對隔震技術的應用有著重要的現(xiàn)實意義。在前人研究成果的基礎上，本文對長、短周期地震動作用下的層間隔震結構地震響應做出了對比分析。論文的主要研究內容和主要結論如下:
　　首先，對層間隔震結構體系進行了評述，分析了各自的特點，并給出了相關計算假定;對幾種常見的隔震支座恢復力模型進行總結，并分析了各自的特點和局限性。最終結合層間隔震結構的多質點模型和ETABS自帶恢復力模型，通過振型積分法進行非線性時程分析

3、。
　　其次，根據(jù)本文的研究目的設定長、短周期地震動的選擇準則，在此基礎上選擇所需的地震動，并對所選地震動進行頻譜特性的研究。研究結果表明，短周期地震動的譜曲線與長周期地震動譜曲線相比呈現(xiàn)較強的規(guī)律性。這就導致了通常短周期地震動作用下結構的地震響應隨自振周期的變化情況可以被預測，而長周期地震動作用下結構所產生的地震響應則很難預測到。
　　最后，建立五棟質量比不同的層間隔震結構，通過質量比對結構的自振周期進行控制。對不同質量比

4、結構輸入所選的長、短周期地震動進行非線性時程分析?？疾扉L、短周期地震動作用下結構響應所具有的差異，在此基礎上，進一步研究質量比對長、短周期地震動作用下結構響應的影響。研究結果表明，在長周期地震動的作用下，層間隔震結構各方面地震響應（如頂層速度時程、層間剪力、層間位移角和隔震層位移最大值等）均顯著高于短周期地震動作用下的對應值。特別是隔震層位移最大值這項，在長周期地震動作用下的最大層位移一般都會進入超限區(qū)，并在質量比較大時甚至會發(fā)展進入危

5、險區(qū)，嚴重影響隔震結構的豎向承載能力。短周期地震動作用下結構所具有的地震響應基本是隨著質量比的減?。醋哉裰芷诘目s短）而增大的。而輸入長周期地震動時，我們發(fā)現(xiàn)質量比對結構的地震響應沒有固定的影響規(guī)律，需根據(jù)地震動的不同而單獨考慮。這主要是因為不同長周期地震動頻譜特性之間存在的巨大差異所引起的。
　　綜上所述，本文首先對比分析了長、短周期兩種類型地震動頻譜特性的特點和差異。其次，對比分析了長、短周期地震動作用下結構的地震響應之間的不