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有隔震支座和无隔震支座框架有限元分析

文章出处:优品 发表时间:2017-01-17 00:46 已有次个人浏览并咨询 打印

隔震支座和无隔震支座框架有限元分析

1、基础隔震体系的简化模型

  基础隔震结构是指在基础顶部设置某种隔震装置而形成的结构体系。基础隔震结构由下部结构、隔震层、上部结构三个部分组成,如图4所示。

  运用离散单元法将混凝土框架结构离散为“梁柱离散体系”。离散单元存在两种作用方式,即单元分离前是连接作用,分离后则可能发生碰撞。离散的单元是刚体.有别于以往的改变传力路径的方法,本文采取去掉其中一根承

2、数值计算

  用时程分析法,将地震动力时程函数输入模型内,比较三种不同情况下柱端的位移。所选结构为四层混凝土框架结构,层高均为4m,双向跨度为5m,梁截面为250mmX500mm,柱截面为400mmX400mm,框架结构基础采用铅芯橡胶隔振支座[6-7],如图5所示。地震动力荷载为X方向lacc nor-1和Y方向lacc nor-2,时间间隔为0.02秒[8]。设地震过程中,破坏的中柱为27节点所在中柱,中柱倒塌后无隔震支座及有隔震支座的框架结构模型如图8和图11所示。计算各模型7节点和8节点的位移,如图6-7,图9-10以及图12-13所示。

3、根据以上各图,计算得到的最大层间位移如表1所示。从上述图表可以看出:地震作用下,模型中的节点位移变化趋势基本相同,当增加隔震支座后,各节点的位移频率有所降低;加了隔震支座的模型的层间位移比未加隔震支座的模型层间位移小很多,且撤去柱子的层间位移小于未撤柱子的层间位移。

3.1中柱破坏后的隔震结构比中柱破坏前的普通框架结构的抗震能力还要强;

3.2中柱发生破坏后,在一定的地震荷载下,基础隔震结构不会发生连续性倒塌,未隔震则会发生连续性倒塌。


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