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隔震設(shè)計(jì)計(jì)算方法的討論

1.本例隔震結(jié)構(gòu)計(jì)算方法的合理性

(1)隔震結(jié)構(gòu)中震計(jì)算的隔震墊等效線彈性問題

隔震結(jié)構(gòu)的減震效果來源于兩個(gè)方面:1)增加結(jié)構(gòu)第1周期,降低反應(yīng)譜值;2)增加結(jié)構(gòu)第1振型阻尼比,減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)。

用等效線彈性方法,采用隔震墊的等效彈性剛度,用中震時(shí)程法進(jìn)行隔震結(jié)構(gòu)計(jì)算,利用了第一個(gè)條件。

如要用到第二個(gè)條件,就要考慮因隔震墊阻尼大引起的結(jié)構(gòu)振型阻尼(尤其是第1振型阻尼)的增加。通常的程序采用Rayleigh阻尼,如何做到這點(diǎn)要設(shè)計(jì)人員考慮。

(2)非隔震結(jié)構(gòu)降1度小震計(jì)算的安全度問題

減震系數(shù)β是由中震隔震結(jié)構(gòu)和非隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)(基底剪力、傾覆力矩)比較得出的,計(jì)算時(shí)假定上部結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)。

上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是采用非隔震結(jié)構(gòu)模型按降1度小震進(jìn)行結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計(jì),由此設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度中震下已進(jìn)入屈服,因此前述的計(jì)算減震系數(shù)β時(shí)上部結(jié)構(gòu)彈性的計(jì)算假定不準(zhǔn)確,由此帶來的對(duì)β值的影響應(yīng)考慮。

2 隔震結(jié)構(gòu)中震設(shè)計(jì)的反應(yīng)譜法

設(shè)想隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),可以采用隔震結(jié)構(gòu)模型,隔震墊按等效線彈性考慮其參數(shù),進(jìn)行中震下的反應(yīng)譜計(jì)算,這里需要解決的問題有:

(1)隔震結(jié)構(gòu)的阻尼矩陣為非典型的,因此動(dòng)力方程在阻尼項(xiàng)耦聯(lián),如采用振型疊加法,忽略阻尼矩陣的非對(duì)角項(xiàng),由此帶來的誤差應(yīng)加以研究和考慮。

(2)由于隔震墊的阻尼大,由此使得隔震結(jié)構(gòu)的振型阻尼比不同于普通結(jié)構(gòu)的振型阻尼比(如鋼結(jié)構(gòu)2%,混凝土結(jié)構(gòu)5%),特別是前幾階振型阻尼比要比普通結(jié)構(gòu)大得多。如何合理確定隔震結(jié)構(gòu)的振型阻尼比是個(gè)問題。

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