橡胶砂垫层在不同类别场地上的减震效应研究-地震工程与工程振动.pdf

第３９卷 第１期 地　震　工　程　与　工　程　振　动 Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１ ２０１９年２月 　 ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤＹＮＡＭＩＣＳ 　Ｆｅｂ．２０１９ 文章编号：１０００－１３０１（２０１９）０１－０１２８－１０ ＤＯＩ：１０．１３１９７／ｊ．ｅｅｅｖ．２０１９．０１．１２８．ｌｉｕｆｃ．０１５ 橡胶砂垫层在不同类别场地上的减震效应研究 １ １ １，２ １ 刘方成 ，姚玉文 ，吴孟桃 ，王菁菁 （１．湖南工业大学 土木工程学院，湖南 株洲４１２００７；２．天津大学 土木系，天津３０００７２） 摘　要：橡胶砂（ＲＳＭ）垫层减震是一种适用于低层房屋的低成本减震方法，关于场地类别对其减震 效应影响的研究尚未开展。采用简化的层间剪切模型模拟减震垫层－上部结构动力相互作用体系， 建立了ＲＳＭ垫层“减震地基”分析模型。针对 ３０％配比的橡胶砂，考虑 ３种垫层厚度 ２００ｍｍ／ ３００ｍｍ／５００ｍｍ、４种基底压力５０ｋＰａ～３００ｋＰａ，基于对取自于不同场地类别的１９５条地震波的刚性 地基反应谱和ＲＳＭ垫层“减震地基”反应谱的分析对比，得到以下结论：（１）ＲＳＭ垫层的减震效应受 场地类别的影响，场地卓越周期越短，减震效应越好；（２）ＲＳＭ垫层厚度越大，减震效应越好，但当垫 层厚度达到５００ｍｍ时，减震性能鲁棒性变差，且这种鲁棒性的劣化与场地类别无关；（３）各种场地 类别地震波作用下，ＲＳＭ垫层减震效应均随输入地震加速度和基底应力的增大而增加，但随着前者 的增加，后者的影响减小。 关键词：橡胶砂垫层；简易隔震；减震效应；场地类别；反应谱 中图分类号：ＴＵ４　　　　　文献标志码：Ａ Ｉｓｏｌａｔｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒｕｂｂｅｒｓａｎｄｍｉｘｔｕｒｅｃｕｓｈｉｏｎａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｔｅｇｏｒｉｚｅｄｓｉｔｅｓ １ １ １，２ １ ＬＩＵＦａｎｇｃｈｅｎｇ，ＹＡＯＹｕｗｅｎ，ＷＵＭｅｎｇｔａｏ ，ＷＡＮＧＪｉｎｇｊｉｎｇ （１．ＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｕｚｈｏｕ４１２００７，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｕｂｂｅｒｓａｎｄｍｉｘｔｕｒｅ（ＲＳＭ）ｃｕｓｈｉｏｎｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｉｓｏｌａｔｉｎｇｌｏｗｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓｗｉｔｈｖｅｒｙｌｏｗｃｏｓｔ．Ｔｏ ｄａｔｅｈｏｗｔｈｅｉｓｏｌａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆＲＳＭｃｕｓｈｉｏｎｉｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｓｉｔｅｃａｔｅｇｏｒｙｏｎｈａｓｎｏｔｂｅｅｎｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ．ＴｈｅＲＳＭ ｃｕｓｈｉｏｎｕｐｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｙｎａｍｉｃｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈｃａｌｌｅｄ“ｉｓｏｌａｔｉｏｎｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ”ｓｙｓｔｅｍ，ｉｓｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｉｎｔｏ ｓｔｏｒｙｓｈｅａｒｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ．ＲｕｂｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅＲＳＭｓｔｕｄｉｅｄｈｅｒｅｉｓ３０ｐｅｒｃｅｎｔｗｉｔｈｒｕｂｂｅｒｍａｓｓ． Ｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｃｕｓｈｉｏｎｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，２００ｍｍ／３００ｍｍ／５００ｍｍ，ａｓｗｅｌｌａｓｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅｆｒｏｍ ５０ｋＰａｔｏ３００ｋＰａａｒｅｔａｋｅｎｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｅ