新型自复位三维隔震结构动力响应数值模拟分析*
2021-04-07李向民王卓琳
施工技术(中英文) 2021年3期
田 坤,李向民,王卓琳
(上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室,上海 200032)
0 引言
采用基础隔震技术时,通过设置具有较小刚度的隔震层延长结构自振周期,避开共振周期,从而隔离地震能量,显著减小隔震层上部结构动力响应。最早的隔震结构为Pestalozzi小学[1],该学校采用橡胶块作为隔震装置,但橡胶块在结构自重作用下压缩变形较大,且横向变形明显。法国设计师在纯橡胶块中加入多层钢板,提高了橡胶支座竖向刚度,限制了支座横向变形,朗贝斯库学校和库鲁阿斯核电站均采用了该类支座。为提高支座耗能能力,在橡胶支座中部加入铅芯,制成铅芯橡胶隔震支座,新西兰惠灵顿威廉克雷顿大楼是该类支座在工程上的首次应用[2]。随后,众多学者针对叠层橡胶隔震支座开展了大量理论与试验研究工作[3-11],使叠层橡胶隔震支座在实际工程中得到推广与应用[12-15]。
水平隔震技术虽可有效减小结构水平加速度响应,但可能放大结构竖向加速度响应。在高烈度地区,尤其是震中附近,竖向地震动分量对结构的破坏作用不可忽视。因此,可同时减小结构水平、竖向加速度响应的三维隔震技术应运而生,对该技术的研究主要围绕三维隔震支座,三维隔震支座主要分为厚层橡胶隔震支座[16-17]、空气弹簧隔震支座[18-19]和钢弹簧隔震支座[20]。
针对常规水平隔震结构(简称HISO)竖向加速度被放大、钢弹簧三维隔震支座抗拉能力差且易发生提离失效等问题,研发新型自复位抗拉三维隔震支座。……
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