新型三维多功能隔振支座设计及其隔振分析-东南大学学报.pdfVIP

第４４卷第４期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４４ Ｎｏ．４ 　 ２０１４年７月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｊｕｌｙ２０１４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１４．０４．０１９ 新型三维多功能隔振支座设计及其隔振分析 １，２ ，２ ３ ３ ３ 王　维 　 李爱群 　 周德恒　 贾　洪　 陈美方 １ （东南大学土木工程学院，南京２１００９６） ２ （东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，南京２１００９６） ３ （中铁建设集团有限公司，北京 １００１３１） 摘要：为了减小地铁运行引起的建筑振动、避免地震对结构的破坏作用，开发了一种新型三维多功 能隔振支座（３ＤＭＩＢ）．首先，介绍了３ＤＭＩＢ的结构构造与工作机理，提出其设计方法；其次，利用 ＳＡＰ２０００软件建立了非隔振结构及设置有３ＤＭＩＢ隔振结构的有限元模型；然后，对模型进行模态 分析以及地铁和地震振动作用下的非线性动力时程分析，并采用加速度隔振率对３ＤＭＩＢ的隔振 效果进行评价．研究结果表明，３ＤＭＩＢ延长了结构水平和竖直方向的自振周期，对结构的振型影响 较大．与非隔振结构相比，３ＤＭＩＢ降低了地铁振动下隔振结构各层的水平和竖向加速度峰值，水平 和竖向加速度隔震率为５０％～７０％；３ＤＭＩＢ降低了罕遇地震作用下隔振结构的水平地震作用，除 第１层和第２层外，其他各层的水平加速度隔震率均超过３０％；３ＤＭＩＢ放大了罕遇地震作用下隔 振结构各层的竖向加速度响应，结构各层竖向加速度峰值的放大系数为２～５． 关键词：三维多功能隔振支座；地铁隔振；地震隔震；动力时程分析 中图分类号：ＴＢ３８１；ＴＵ３１３．２　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１４）０４０７８７０６ Ｄｅｓｉｇｎｏｆｎｏｖｅｌｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｂｅａｒｉｎｇａｎｄｉｔｓｉｓｏｌａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒａｎａｌｙｓｉｓ １，２ １，２ ３ ３ ３ ＷａｎｇＷｅｉ　 ＬｉＡｉｑｕｎ 　 ＺｈｏｕＤｅｈｅｎｇ　 ＪｉａＨｏｎｇ　 ＣｈｅｎＭｅｉｆａｎｇ １ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅａｎｄＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ３ （ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｂｙｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｔｒａｉｎｓａｎｄａｖｏｉｄｄｅｓｔｒｏ ｙｉｎｇｅｆｆｅｃｔｃａｕｓｅｄｂｙｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ，ａｎｏｖｅｌｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｓ