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基于土—结构动力相互作用的滚珠隔震结构研究的中期报告
中期报告
一、研究背景
建筑物的震动对人类和设备的保护具有重要意义。隔震结构可以降低建筑物被地震震动破坏的风险，提高人员和设备的安全性和抗震性能。传统隔震结构通常使用弹簧隔震器或铅芯橡胶隔震器，然而，这些隔震器在低频率区域的隔震效果较弱。因此，开发新型隔震器在低频率区域具有良好的隔震效果是非常必要的。
滚珠隔震器是一种新型的隔震装置，在低频区域表现出了优异的隔震效果。它由滚珠和两个楔形块组成，安装在建筑物的基础与主体之间。经过多次试验研究，已经证明了滚珠隔震器在抗震能力和隔震效果方面的优势。
据此，我们开展了基于土—结构动力相互作用的滚珠隔震结构研究。
二、主要研究内容
本研究的主要内容是分析滚珠隔震器在不同场景下的隔震效果，并研究滚珠隔震结构受到地震作用时与土的相互作用关系。具体研究内容如下：
1.建立滚珠隔震器的数学模型，以研究其在不同频率下的隔震效果。
2.利用有限元软件建立滚珠隔震结构的三维模型，并对其进行有限元分析。
3.设计并开展滚珠隔震器试验，验证数值模拟的准确性。
4.研究滚珠隔震结构在地震作用下与土的相互作用关系，分析地震力在结构和土壤之间的传递。
5.通过skp软件将滚珠隔震结构与周围的土壤模型进行耦合分析，研究土—结构之间的相互作用关系。
三、目前进展情况
目前，我们已经完成了第一阶段研究，包括滚珠隔震器的数学模型建立和滚珠隔震结构的有限元分析。在数学模型方面，我们使用matlab软件建立了滚珠隔震器的模型，分析了滚珠隔震器的隔震效果，并和已有试验结果进行了对比。在有限元分析方面，我们使用abaqus软件建立了滚珠隔震结构的三维模型，并进行了有限元分析。该阶段的研究结果表明，滚珠隔震器在低频区域具有优异的隔震效果，滚珠隔震结构的力学性能处在可接受的范围内。
在下一阶段的研究中，我们将进行实验验证，研究滚珠隔震结构在不同场景下的隔震效果，并进一步分析滚珠隔震结构与土的相互作用关系。