隔震支座主要參數(shù)對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)雙向地震響應(yīng)的影響

摘要：為研究不同場地類型隔震支座主要參數(shù)（等效水平剛度Kf、屈服前剛度K1和屈服力Qd）對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)雙向地震響應(yīng)的影響，設(shè)計Kf 、K1或Qd不同的18棟基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)，基于SAP 2000軟件，對各隔震結(jié)構(gòu)分別在不同場地類型的4組地震動作用下的雙向地震響應(yīng)進行分析。結(jié)果表明，隔震支座參數(shù)對不同場地類型的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在雙向地震作用下的加速度最大值和基底剪力最大值均有顯著影響，但其對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)隔震層位移最大值的影響需根據(jù)場地類型具體考慮；在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類場地上，隨著Kf、K1和Qd增大，基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的加速度最大值和基底剪力最大值均呈明顯的上升趨勢，但對隔震層位移最大值的變化影響較?。辉冖纛悎龅厣?，不同隔震支座參數(shù)對隔震層位移最大值的影響較大，且有明顯的規(guī)律性，即隨著Kf、K1、Qd 的增大，隔震層的位移峰值迅速減小，最大減幅達80%以上。

關(guān)鍵詞：

基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)；隔震支座參數(shù)；場地類型；雙向地震響應(yīng)

中圖分類號：

TU3521

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：16744764（2014）040002808

基礎(chǔ)隔震是在結(jié)構(gòu)物底部設(shè)置隔震消能裝置，來達到延長結(jié)構(gòu)自振周期、耗散地震能量，從而達到降低結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的目的。隔震支座參數(shù)可以在一個較大范圍內(nèi)變化，不同的支座參數(shù)將會直接影響結(jié)構(gòu)的隔震效果。因此，隔震支座參數(shù)對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響受到了不少學(xué)者的關(guān)注。Jain等[1]認(rèn)為地震動本身的特性和支座主要參數(shù)對結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)會造成一定的影響，并以1棟6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為例對其進行了探討。趙偉等[2]通過改變摩擦擺支座滑道的摩擦系數(shù)對單層球面網(wǎng)殼的地震響應(yīng)展進行了分析，得到了摩擦系數(shù)對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響規(guī)律。王建強等[3]研究了摩擦擺支座滑道半徑和摩擦系數(shù)對框剪結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)二者對結(jié)構(gòu)自振周期、樓層加速度和位移均存在顯著影響。孫君等[4]研究了鉛芯隔震支座參數(shù)的變化對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)水平隔震效果的影響，并給出了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)水平隔震設(shè)計的建議?；ɡ诘萚5]分析了隔震支座力學(xué)特性、上部結(jié)構(gòu)力學(xué)特性和地震動特性對隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響，得到了這三個因素對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響方式。杜永峰[6]等針對工程界比較關(guān)注的柱串聯(lián)隔震系統(tǒng)的水平剛度問題，建立了水平剛度計算公式，探討了壓應(yīng)力對水平剛度及結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響，得到了水平剛度隨著壓應(yīng)力的增大而減少的結(jié)論。Mishra[7]等考察了隔震支座參數(shù)的不確定性對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響，并發(fā)現(xiàn)這種影響是較為顯著且不可忽略的。潘毅，等：隔震支座主要參數(shù)對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)雙向地震響應(yīng)的影響

上述學(xué)者在隔震支座參數(shù)對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)影響的研究中已取得了許多成果，但亦存在一定的不足。目前，基礎(chǔ)隔震分析時大多采用單向地震動輸入，而在雙向甚至多維地震動作用下影響的研究相對較少。筆者針對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在雙向地震動作用下的隔震結(jié)構(gòu)響應(yīng)做了一定研究，得到了雙向地震動作用下隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的規(guī)律以及頻譜特性對隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響[89]。在已有研究的基礎(chǔ)上，本文主要研究在雙向地震動作用下，隔震支座的3個主要參數(shù)（等效水平剛度Kf、屈服前剛度K1和屈服力Qd）對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響，分析了在4種典型地震動作用下隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，得到其對隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響規(guī)律，以期為隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計提供有益的借鑒。

1隔震結(jié)構(gòu)計算模型