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层间隔震基础理论与试验研究
  • 项目名称:层间隔震基础理论与试验研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:50378020
  • 申请代码:E0805
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:祁皑
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:福州大学
  • 批准年度:2003
中文摘要:

层间隔震是将叠层钢板橡胶支座放在结构的某一层达到减小地震反应的目的。当隔震层位于基础顶面,地震反应减小的原因主要是"延长周期";当隔震层位于顶层柱顶时,地震反应减小的原因主要是"质量调谐"。本项目针对隔震层位于不同位置时,研究1)隔震层位置对减震机理的影响;2)针对不同的减震机理,隔震层如何设计;3)隔震层上下结构的地震反应特点;4)隔震层上部结构的抗倾覆问题。项目的提炼来源于工程实践,因此,研究成果具有广泛的应用前景。首先,由于施工和使用功能的要求,一些新建结构要求将隔震层位于一层柱顶;其次,在旧有结构的加层中,将隔震层放在旧有结构的顶层,将给施工带来很大的方便;在旧有结构的抗震加固中,将隔震层放在顶层要比放在基础顶面方便得多。但科技查新结果显示,这方面的研究工作非常有限,还没有现成的设计方法可以利用。因此,本项目的研究成果将为建立相应的设计规范奠定基础。

结论摘要:

基础隔震技术能将地震作用降低50%以上,其设计已纳入国家《建筑抗震设计规范》。但是,对于一些近海建筑、地势不平坦的坡地、以及既有建筑的增层改造等情况,将隔震层设在基础顶面很不方便。这时,如果将隔震层位置提高可以较好地解决问题。将隔震层位置提高后,结构的动力性能会发生明显的改变,基础隔震结构的一些设计规定需要进行修订。因此,本课题对层间隔震结构进行了较为系统的研究。研究工作包括层间隔震结构的工作机理,振动台试验研究、高宽比限值的研究等。主要结论有隔震层位置较低时层间隔震结构的动力反映特点与基础隔震类似,这时的减震目标是以最大限度地降低隔震层以上部分结构的加速度和层间位移;隔震层位置较高时层间隔震结构的动力反应与TMD类似,这时的减震目标是以最大限度地降低隔震层以下的地震反应为主;振动台试验结果表明,隔震支座力学性能的设计值与实际值的微小差别在实际工程中是允许的。层间隔震结构对同一类场地的人工波和天然波又较好的适用性。本课题已培养3名硕士研究生,评审和答辩均为优秀。本课题共发表论文6篇,已录用1篇,待发表论文2篇。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 10
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
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