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题名	考虑柜式设备振动特性的隔震结构 楼面反应谱研究
作者	张辙洵
答辩日期	2015
文献子类	硕士
授予单位	兰州理工大学
导师	党育
关键词	柜式设备 滑移 隔震结构 倾覆 楼面反应谱 滑移
学位名称	工学硕士
学位专业	防灾减灾防护工程
英文摘要	隔震结构因其良好的减震效果往往用于一些使用功能需求较高的建筑，如医院、变电站、实验室、电信控制中心等。这些建筑通常会放置大量昂贵且精密的设备，但一般的隔震结构设计并没有考虑这些设备的反应，只是单纯地认为设备与结构完全固定连接，并把设备等效成静荷载作用于结构，忽略了设备的动力反应。实际上，设备的反应特征与设备的动力特性、设备与结构的连接方式等因素都密切相关，此外，即使采用隔震技术，目前的隔震结构设计方法也不能完全保护设备安全、维持建筑功能。所以需要全面把握隔震结构的设备动力特性，分析不同支撑方式的设备地震中的振动特性，给出针对隔震结构的楼面反应谱，为隔震结构中非结构构件提供合理的简化设计方法。因此，本文以柜式设备为研究对象，分析设备的振动特性，并给出了针对隔震结构的楼面反应谱，主要研究内容及结论如下： （1）将设备与隔震结构的连接形式分为固定和浮放式两种类型，再根据设备的高宽比不同，浮放式设备的振动形式又分为滑移和倾覆两种。分别建立固定、浮放滑移、浮放倾覆三类设备的运动方程，并由此建立三类设备最大响应与设备几何参数之间的关系。 （2）用OpenSEES建立隔震结构及固定设备的模型，采用弹性时程分析，计算固定设备的楼面反应谱，并分析了场地特性、设备所在的楼层位置、减震效果和上部结构动力特性对楼面反应谱的影响。结果发现，隔震结构的楼面反应谱受结构高阶振型影响最大，非隔震结构楼面谱受结构主振型和高阶振型影响最大；自振周期较大的设备在隔震结构中反而可能受到更大的地震作用；放置在隔震结构的中间层和非隔震结构底层的设备受到更小的地震作用；提高减震效果，结构“柔性”均对设备有利。 （3）依据浮放滑移设备加速度峰值与设备滑移量的关系，用OpenSEES建立隔震结构及浮放滑移设备与隔震结构的连接本构，采用弹塑性时程分析得到设备响应，再以滑移量为延性系数，得到浮放滑移设备的弹塑性楼面反应谱，并分析等效线性化方法、场地特性、减震效果、地震动强度等因素对楼面反应谱的影响。结果发现，浮放滑移设备的弹塑性楼面谱的谱峰值随摩擦系数增大而增大；由于等效周期和等效阻尼比的影响，场地特性、减震效果等因素对浮放滑移设备的弹塑性谱的影响规律与对弹性谱的影响规律不尽相同。 （4）依据浮放倾覆设备加速度峰值与设备倾覆角及宽高比的关系，用OpenSEES建立隔震结构及浮放倾覆设备与隔震结构的连接本构，采用
语种	中文
学科主题	结构振动控制
页码	65
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/103118]
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	张辙洵. 考虑柜式设备振动特性的隔震结构 楼面反应谱研究[D]. 兰州理工大学. 2015.

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