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1、9.1 基础隔震基础隔震1.基础隔震系统需具备以下四种特性：基础隔震系统需具备以下四种特性：n承载特性：具有足够的竖向强度和刚度以支撑上承载特性：具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重量；部结构的重量；n隔震特性：具有足够的水平初始刚度，在风载和隔震特性：具有足够的水平初始刚度，在风载和中南加州大学医院（中南加州大学医院（隔震结构隔震结构）橄榄景医院（橄榄景医院（抗震结构抗震结构）中南加州大学医院中南加州大学医院地下一层，地上地下一层，地上7层，建筑面积：层，建筑面积：33000平方米；占地：平方米；占地：4100平米；最高高度：平米；最高高度：36。0m；铅芯多层橡胶隔震器铅芯多层橡胶隔
2、震器68个，多层橡胶隔震器个，多层橡胶隔震器81个。个。叠层橡胶支座中间钻孔灌入铝芯提高支座大变形时的吸能能力橡胶片橡胶片钢板钢板基础上部部分基础上部部分隔震层隔开隔震层隔开限制地震动向限制地震动向结构物的传递结构物的传递固结于地基中的基础n摇摆隔震支座。在杯形基础内摇摆隔震支座。在杯形基础内设一个上下两端有竖孔的双圆筒设一个上下两端有竖孔的双圆筒摇摆体。竖孔内穿预应力钢丝束摇摆体。竖孔内穿预应力钢丝束并锚固在基础和上部盖板上，起并锚固在基础和上部盖板上，起到压紧摇摆体和提供复位力的作到压紧摇摆体和提供复位力的作用。在摇摆体和基础壁之间填以用。在摇摆体和基础壁之间填以沥青或散粒物，可为振动时提
3、供沥青或散粒物，可为振动时提供阻尼。经试验证实：当地面加速阻尼。经试验证实：当地面加速度幅值达度幅值达330cm/s2时，被隔震房时，被隔震房屋的加速度反应被降低到无隔震屋的加速度反应被降低到无隔震反应的反应的1/3左右。我国山西省的左右。我国山西省的悬空寺，历史上经历多次大地震悬空寺，历史上经历多次大地震而仍完整无损。分析认为是其特而仍完整无损。分析认为是其特有的支撑木柱起到了摇摆支座隔有的支撑木柱起到了摇摆支座隔震的作用。震的作用。支撑交叉处通过钢框或钢环支撑交叉处通过钢框或钢环的塑性变形消耗地震能量的塑性变形消耗地震能量在支撑杆或节点在支撑杆或节点板上开长圆孔板上开长圆孔偏心支撑偏心支撑
4、耦撑框架耦撑框架fstEEE地震过程中输入地震过程中输入给结构的能量给结构的能量结构主体自结构主体自身的耗能身的耗能附加耗能构附加耗能构件的耗能件的耗能能量观点：能量观点： 一定一定 结构地震反应的降低结构地震反应的降低tEfEsE动力学观点：耗能装置的作动力学观点：耗能装置的作用，相当于结构的阻尼用，相当于结构的阻尼，必使结构地震反应必使结构地震反应运动平衡方程：运动平衡方程：gxmvkvcxkxcxm 011000gxmvkvcvxm 1111xxv10m-主体结构质量主体结构质量0c-阻尼系数阻尼系数0k-刚度刚度1c1m1k-附加子结构质量、阻尼系数、刚度附加子结构质量、阻尼系数、刚度
5、地震动含有多种频率地震动含有多种频率分量，结构系统也必分量，结构系统也必然是有阻尼系统然是有阻尼系统子结构频率接子结构频率接近或等于主结近或等于主结构频率时构频率时主结构的地震反主结构的地震反应总是可以得到应总是可以得到一定程度的降低一定程度的降低R是主结构的振动控制频率参数是主结构的振动控制频率参数当当R1时，表示具有减震效果时，表示具有减震效果.大量理论分析结果表明：大量理论分析结果表明：主结构的阻尼比越小，吸振装主结构的阻尼比越小，吸振装置的减震作用越大；置的减震作用越大；质量比增加，减震作用增大。质量比增加，减震作用增大。调频质量阻尼器（调频质量阻尼器（TMD）调频质量阻尼器是包括质量系调频质量阻尼器是包括质量系和弹簧、阻尼系的小型振动系和弹簧、阻尼系的小型振动系统统通过弹簧连接于主体结构，可通过弹簧连接于主体结构，可安装在高耸结构或高层建筑的安装在高耸结构或高层建筑的顶部。顶部。调谐液体阻尼器（调谐液体阻尼器（TLD）将装水的容器置于结构物上，结构振动时，水的将装水的容器置于结构物上，结构振动时，水的振荡也能形成一个调频质量阻尼器振荡也能形成一个调频质量阻尼器设计设计TLD时，应尽量使水时，应尽量使水的振荡周期接近结构的固的振荡周期接近结构的固有周期。水的振荡频率公有周期。水的振荡频率公式为：式为：LhtgLgf22水深水深水面波的波长水面波的波长谢谢大家！谢谢大家！