最小地震剪力系数对隔震结构抗震性能的影响

发布时间：2019-04-26 18:25

【摘要】：最小地震剪力系数是隔震结构设计的关键控制因素之一。对等效周期为2~6 s的单质点隔震体系在远场地震动(FF地震动)、近场含脉冲地震动(NFWP地震动)和近场不含脉冲地震动(NFWNP地震动)作用下的剪力系数分布特点进行分析,并将其与规程中有关最小地震剪力系数的相关规定进行对比,探寻在不同抗震设防烈度下,不能满足最小地震剪力系数的隔震结构的等效周期范围。以位于我国抗震设防烈度8度区的某隔震结构为例,采用三种不同的设计地震剪力取值方法,设计了6种不同的结构模型。通过模型的弹塑性时程分析,比较了地震动的近远场特性对各模型抗震性能的影响,及其在罕遇地震作用下的性能差异。分析结果表明:地震动的近远场特性对隔震结构的楼层设计剪力影响较大;对不满足最小地震剪力系数要求的隔震结构,采用放大设计地震剪力使其承载力满足最小地震剪力系数的方法,能够有效提高其抗震能力;不考虑最小地震剪力系数对结构设计地震剪力的限制,采用结构的实际地震剪力需求进行设计的隔震结构能够满足地震作用下的承载力和层间位移限值要求。
[Abstract]:The minimum seismic shear factor is one of the key control factors in the design of isolated structures. The distribution characteristics of shear coefficient under the action of far-site motion (FF ground motion), near-field impulse ground motion (NFWP ground motion) and near-field non-pulse-free ground motion (NFWNP ground motion) are analyzed for a single particle isolation system with an equivalent period of 2 ~ 6 s. By comparing it with the relevant provisions on minimum seismic shear factor in the code, the equivalent period range of isolated structures which can not satisfy the minimum seismic shear coefficient is explored under different earthquake fortification intensity. Taking an isolated structure located in the 8-degree area of earthquake-resistant fortification in China as an example, six different structural models are designed by using three different methods of designing seismic shear force. Based on the elasto-plastic time history analysis of the model, the effects of near-far field characteristics of seismic ground motion on the seismic performance of each model are compared, and the performance differences under rare earthquakes are compared. The analysis results show that the near and far field characteristics of ground motion have great influence on the floor design shear force of isolated structure. For the isolated structure which does not meet the requirement of minimum seismic shear factor, the method of magnifying the designed seismic shear force to make its bearing capacity satisfy the minimum seismic shear coefficient can effectively improve its seismic capability. Without considering the limit of the minimum seismic shear factor to the seismic shear force of the structure design, the isolated structure designed with the actual seismic shear demand of the structure can meet the requirements of the bearing capacity and the limit value of the interstory displacement under the action of the earthquake.
【作者单位】： 江苏科技大学土木工程与建筑学院;东南大学土木工程学院;北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心;
【基金】：国家自然科学基金项目(51278104) 江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2014127-12)
【分类号】：TU352.1

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本文编号：2466290