层间隔震底层框架砌体房屋动力计算方法概要.PDFVIP

2006年7月 重庆大学学报(自然科学版) Ju1．20o6 第29卷第7期 Journal of Chongqing University(Natural Science Edition) Vo1．29 No．7 文章编号：1000—582X(2006)07—0146—03 层间隔震底层框架砌体房屋动力计算方法 黄 文，杨佑发 (重庆大学土木工程学院，重庆 400030) 摘 要：底层框剪结构多层砖房在城市建设中应用广泛，这种房屋的特点是由2种承重和抗侧力体 系构成的，但是这类房屋的抗震性能较差．为此，提出把隔震橡胶垫放置在上部砌体与底层框架结构之 间的隔震措施，它依靠隔震层较大的变形和耗能能力，大大削弱了地震对建筑结构的影响．由于上部砖 房的刚度比隔震垫与底层框架的刚度大得多，因此可以将隔震房屋模拟成具有2个自由度的系统．并分 析了此类房屋的动力特性，与隔震振型的参与系数相比，非隔震振型的参与系数非常小，隔震振型控制 了系统的反应，得到了用来求解此类房屋动力计算的实用方法．为建立实用设计方法、推广层间隔震结 构的应用提供了有效途径． 关键词：底层框架砖房；层间隔震；动力计算 中图分类号：TU311．4 文献标识码：A 底层框架砖房在城市建设中应用广泛，这种房屋 造价较低且能够满足建筑多功能的使用要求，但是这 类房屋的抗震性能较差…．隔震结构的使用标志着结 构抗震设计概念的一个大转换，即从传统的“硬抗”变 橡胶隔震垫 成“软耗”，它依靠隔震层较大的变形和耗能能力，大 大削弱了地震对建筑结构的影响 ．笔者提出把隔震 橡胶垫放置在上部砌体与底层框架结构之间的隔震措 (It)隔震房屋 (b)计算模型 施 J，假定隔震房屋在底部固定，由于上部砖房的刚 图1 隔震房屋计算模型 度比隔震垫与底层框架的刚度大得多，因此，可以将隔 体系的运动方程为： 震房屋模拟成具有2个自由度的系统，并得到了用来 代人式(1)中，经化简得： 求解此类房屋动力计算的实用方法． (K1一m1 ) 1一K1A2=0， 1算法原理 一 1A1+(K1+ 一，礼2 )A2=0． (3) 这一齐次方程有非零解的情况是系数行列式 隔震房屋计算模型如图1所示．其中m：，m。分别 )为零，而 为隔震支座下面的底层框架和上面砖房的集中质量， )=(K1一m1 )(K1+ 一m2 )一砰，(4) k：，k。分别为底层框架的弹性刚度和隔震支座的有效 由此可以得到 03)的2个根： 刚度，Y：，Y。分别为底层框架梁和上部砖房相对于地面 厂—————1 —一 的侧向位移，c：，(31分别为底层框架的粘性阻尼系数和 ∞ ．2 = ± ∞1． =了±^，l下} + ，√( )+b’c， (5) 3， 隔震支座的等效粘性阻尼系数． 其中。： ，b：K