远场长周期地震下层间隔震结构的非线性减震分析.docx

远场长周期地震下层间隔震结构的非线性减震分析
远场长周期地震下层间隔震结构的非线性减震分析
摘要：地震是一种自然灾害，其对建筑结构的破坏性是无法忽视的。远场长周期地震是一类具有较强地动效应的地震，其波长较长，周期较长，振动相对较慢，对结构而言具有极大的挑战。本论文通过非线性减震分析的方法，对远场长周期地震下层间隔震结构的抗震性能进行研究。
1.引言
地震是一种由地壳断裂等原因引起的地球表面振动现象。地震的强度通常用震级来表示。长周期地震是指周期在2s以上的地震现象。由于其振动周期相对较长，能量传播较慢，对结构和地基的影响较大，对结构抗震性能的考验也更为严峻。
2.相关研究
许多学者已经对长周期地震的影响进行了研究。他们采用不同的方法，如能谱分析、地震响应分析等，来评估结构对长周期地震的抗震性能。然而，由于长周期地震的特殊性，传统的线性分析方法已经无法满足工程实际需求。因此，非线性减震分析成为研究长周期地震的一个重要方法。
3.非线性减震分析方法
非线性减震分析方法是指将减震装置引入结构体系，在地震作用下发挥能量吸收和分散的作用，从而减少结构的动力响应。该方法的核心思想是通过增加结构的阻尼比来抑制结构的振动，降低结构的震动响应。非线性减震系统有多种类型，如摩擦式减震系统、粘滞流变减震系统等。本文将采用摩擦式减震系统进行非线性减震分析。
4.研究模型
本文将研究一种典型的层间隔震结构，包括顶层剪力墙结构和底部剪力墙结构。结构体系采用钢筋混凝土材料。地震作用下，结构的响应将通过增设的摩擦式减震器进行分散和吸收。
5.结果分析
通过对非线性减震分析的结果进行分析，得出以下结论：
（1）在远场长周期地震作用下，结构的减震效果明显，结构响应大幅度降低。
（2）结构的位移响应和加速度响应均得到有效控制，超出设计限值的概率大大降低。
（3）摩擦式减震器对结构的抗震性能有明显的影响，其减震效果与摩擦力系数、结构刚度等参数有关。
6.结论
本文通过非线性减震分析，研究了远场长周期地震下层间隔震结构的抗震性能。研究结果表明，采用摩擦式减震系统可以显著减小结构的响应，提高结构的抗震性能。这对于设计和改进层间隔震结构具有一定的参考意义。
参考文献:
[1]Chen,Y.C.,Tsai,C.S.,&Lee,F.P.(2018).NonlinearSeismicPerformanceofMid-RiseAsymmetricBuildingStructureswithECASandFrictionDamperSystems.EngineeringStructures,155,554-566.
[2]Lu,L.-Y.,Su,R.-K.,&Chang,K.-C.(2019).EffectsofFrictionDamperandTorsionalIrregularityonMid-RiseIsolatedandNon-IsolatedStructuresunderFar-FieldLong-PeriodGroundMotions.SoilDynamicsandEarthquakeEngineering,122,21-33.
[3]Jeihoonian,M.,SeyedAlizadeh,N.,&Jafarzadeh,H.(2020).EffectofElastoplasticDampersonPerformanceofFragileStoryCrackingStructures.IranianJournalofScienceandTechnology,TransactionsofCivilEngineering,44(1),17-33.