有关基础隔震结构设计相关问题的讨论.pdfVIP

第七届中Et建筑结构技术交流会重庆 有关基础隔震结构设计相关问题的讨论 祁皑范宏伟 福州大学土木工程学院 Abstract base structurearesummarizedinthe Someresearchworkdonetheauthorabout isolation by vibrationintheseismic about are，transient responses，somesuggestionssimplified paper．They interforcesdistributionundervertical ratioofthe methode，the load，andheight—width design for rivisionof“Codeforseismic of can referencethe building．Thesesupply designbuiding’’ 1 引言 纳入其中，使隔震技术的应用变得有法可依。随着隔震结构应用的不断拓展，在《规范》应 用的过程中，遇到了一些需要进一步明确和深化的问题。一些设计建议还需要进一步修 正。本文就下面几个方面的问题开展了相关的研究工作。 2伴生自由振动· 一般认为，由于阻尼的作用，伴生自由振动很快衰减，通常只考虑稳态振动部分。但是 对于隔震结构，地震波的卓越频率远大于结构的自振频率，这种情况下，伴生自由振动在总 动力反应中的作用有所不同。研究表明心]，此时的伴生自由振动不但不能略去不计，有时 还是总动力反应中的主要成分。 以单自由度有阻尼体系简谐地面运动作用为例，伴生自由振动与稳态振动位移、绝对 加速度振幅的比值分别为 Ry=e一扣锣 砰。-e一鲫南 (1) 式中，f、∞分别为隔震结构的阻尼比和自振频率；卢为荷载频率与结构自振频率的比值。与 普通的抗震结构相比，隔震结构的自振频率09比较小，频率比JB比较大。因此，伴生自由振 动与稳态振动振幅比值要比普通抗震结构大得多。(图，1)、(图2)分别给出了不同阻尼比 情况下，这两个比值随时间的变化规律。从图中可以明显看出，即使有阻尼的作用，当频率 比较大时，伴生自由的位移和加速度也不会衰减到可以忽略的地步。而且，当频率比大到 一定程度时，伴生自由振动在一定时间内起主要作用。 对于地震波输入的情况，由于地震过程中不断有新的频率成分加入，也就不断有新的 伴生自由振动出现，且出现时初始速度和初始位移不为零。同时，地震波会在较短的时间 内达到最大值。综合地震波的这些特点，可以断定，实际地震中，隔震结构的伴生自由是不 能忽略的，有时甚至是反应的主要成分。 一 3 隔震房屋简化计算方法 新《规范》的重要特色是：提出了“水平向减震系数”的概念，把隔震设计和传统抗震设 计结合起来，利用已有的抗震设计资源进行隔震结构的设计，方便设计人员掌握。 丑 曩 飞 《 图1 瞬态振动与强迫振动的相对位移