摩擦滑移减震技术在村镇砌体房屋结构中的应用可行性研究及减震效果分析硕士论文.pdf

摩擦滑移减震技术在村镇砌体房屋结构中的
应用可行性研究及减震效果分析








重庆大学硕士学位论文




学生姓名:刘凯
指导教师:夏洪流副教授
专业:土木工程
学科门类:工学




重庆大学土木工程学院
二 O 一一年五月
Research on Friction Sliding Isolation
Technology for masonry Structure in Rural
Regions


A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Degree of Master of Engineering
By
Liu Kai

Supervised by Associate Prof. Xia Hongliu
Major: Civil Engineering


College of Civil Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
May 2011
中文摘要

摘要

目前在全球范围内,地震灾害频繁发生,在我国绝大多数地震都发生在广大
的乡镇和偏远的农村地区。由于这些地区的经济状况较发达国家还比较落后,结
构的抗震能力较差,当遭遇到同等烈度的地震作用时,村镇建筑物的破坏或倒塌
以及人员伤亡程度远高于城市地区,越贫穷的地区往往受灾越严重。因此,对村
镇建筑结构抗震减震技术的研究具有十分重要的意义。
本文以村镇建筑结构类型中震害较为严重的单层砌体结构作为研究对象,在
对比分析现有减震技术的基础上,根据“有效、经济、易施工和耐久性好”的原
则提出对村镇砌体结构房屋应用摩擦滑移减震技术。并对采用摩擦滑移减震的单
层砌体结构模型进行了有限元和试验方面的研究和分析,本文主要研究工作和结
论包括:
(1)首先概述了结构振动控制技术的现状,介绍了滑移减震结构的计算模型,
建立运动方程以及判别临界状态的条件,从而针对性地提出滑移减震技术在低烈
度村镇建筑上的可行性应用。
(2)阐述了滑移隔震结构的设计方法。并应用 SAP2000 有限元分析程序建立了
典型的滑移减震单层砌体结构分析模型。通过模态分析和非线性时程分析表明:
滑移减震结构较传统固结结构延长了自振周期,结构振动形式以前两阶振型平动
为主;同时能够有效地减小上部结构的地震反应。
(3)提出沥青砂作为滑移材料在村镇建筑结构中应用,并设计不同的沥青砂配
比方案,通过试配最终确定较为合适的配比方案,并对其摩擦系数,抗压强度等
参数进行了测定。
(4)采用墙片模型对沥青砂为减震滑移材料的构件模型进行了振动台试验研
究。通过基础滑移砌体墙片和传统砌体固结墙片模型在不同工况下的试验结果对
比分析,初步探讨了沥青砂垫层滑移隔震技术在村镇低层建筑结构中的减震效果,
为后续研究提供了依据。

关键词:摩擦滑移减震,村镇建筑,沥青砂混合物,有限元分析,振动台试验

I
重庆大学硕士学位论文



II
英文摘要

ABSTRACT

Currently,the earthquake occurred frequently on a global destructive
earthquakes occurred in the vast rural and remote rural areas in the economic
situation in these regions is relatively pared with the developed countries,
the earthquake resistance capacity the structure of is met with the same
intensity of earthquake,the villages and towns buildings damaged or collapsed and the
extent of casualties are much higher than in urban areas,the more poverty areas are often
more serious