村镇隔震砌体结构振动台试验方案设计研究1创新.PDFVIP

第 11 卷 第 2 期 震灾防御技术 Vol. 11 ，No. 2 2016 年 06 月 Technology for Earthquake Disaster Prevention Jun. ，2016 郑瑶，侍雪雷，王毅红，张又超，靳娜，2016．村镇隔震砌体结构振动台试验方案设计研究．震灾防御技术，11 （2）：297—305． doi：10.11899/zzf 村镇隔震砌体结构振动台试验方案 设计研究1 郑 瑶 侍雪雷 王毅红 张又超 靳 娜 （长安大学建筑工程学院，西安 710061 ） 摘要 为使铅芯橡胶支座隔震技术应用于村镇砌体结构，将隔震层设置于地坪以上，本文给出了 : 隔震构造的具体做法。选取典型村镇 2 层未设构造柱的砖砌体结构房屋为试验原型，按 1 2 缩尺， 设计有隔震层和无隔震层的振动台对比试验。首先采用反应谱分析方法，对隔震和非隔震结构分 别选取三条地震波，然后通过数值分析，研究隔震和非隔震结构在输入不同地震波时的地震反应 规律，根据数值模拟的分析结果设计结构振动台试验中的传感器布置和加载方案。本文设计的砌 体隔震振动台试验方案已试验成功，可为振动台试验设计和研究提供参考。 关键词：砌体结构 铅芯橡胶支座 隔震构造 试验方案 振动台试验 有限元模拟 传感器布置 引言 砖砌体结构是我国农村新建住宅的主要结构形式，若在村镇低矮砌体结构房屋中采用隔 震技术，可大幅度提高村镇砌体结构在地震中的安全性。橡胶垫隔震技术在国内外已研究和 应用多年，在多高层结构中的应用已日趋成熟。颜学渊等（2009）进行了高层结构三维基础 隔震抗倾覆试验研究，开发了一种三维隔震抗倾覆支座，并对其进行了试验研究。试验结果 表明，该支座具有良好的稳定性和较强的可靠性，可抵抗 8 度罕遇烈度地震。张文芳等（2000） 进行了九层房屋基础隔震的试验、分析及应用研究，论述了多层房屋基础隔震体系的隔震效 果和隔震的可靠性。金光辉等（2004）通过工程实例说明了隔震设计在高层建筑中的应用效 果，对施工安装质量提出具体要求并进行了经济分析。耿方方等（2011）进行了宿迁某高层 剪力墙住宅基础隔震设计方法研究，隔震层采用天然橡胶和铅芯橡胶隔震支座的组合隔震形 式，结果表明，地震作用下两种隔震支座充分发挥了其隔震性能，上部结构的地震响应明显 降低，并且隔震层在罕遇地震下工作状态稳定，满足抗震规范要求。然而，目前隔震技术在 1 基金项目 科技部“十二五”农村领域国家科技支撑计划项目（2014BAL06B00）及陕西省工程标准《村镇砌体结构民居 隔震技术规程》编制项目（陕建函〔［2013］768 号）共同资助 ［收稿日期］ 2015-11-10 ［作者简介］ 郑瑶，男，生于 1983 年。长安大学建筑工程学院博士研究生。主要从事工程结构抗震研究。 E-mail ：175233935@ ［通讯作者］ 侍雪雷，男，生于 1992 年。长安大学建筑工程学院硕士研究生。主要从事工程结构抗震研究。 E-mail ：1019817555@ 298 震灾防御技术 11 卷 村镇低矮房屋中实际应用方面的研究暂未取得突破性进展。研究一种适用于村镇砌体结构民 居的且经济效益高、施工方便、构造简单的隔震技术和构造，对于推广隔震技术的应用，提 高我国村镇民居的抗震能力具有实际的意义。 本文针对一种将铅芯橡胶隔震支座设置于地坪以上的新型隔震构造（王毅红等，2015； 2014），选取了典型村镇二层砌体结构为试验原型，设计了隔震和非隔震房屋砌体结构模型的 对比试验（黄维平等，2001；吕西林等，1993；张敏政，1997；赵作周等，2010；中华人民 共和国建设部，2011；2010；2001），采用 SAP2000 对隔震和非