基于能量的摩擦摆隔震结构隔震层最大变形计算方法研究

摘要

隔震技术是保证结构安全的有效手段。以摩擦摆隔震结构为例，提出了一种基于最大瞬时输入能量分析的隔震层最大变形计算方法。首先基于非线性单自由度模型验证了隔震层最大变形与最大瞬时输入能发生时刻的一致性，其次推导了隔震层的最大滑动位移与最大瞬时输入能段滞回耗能的关系，进一步确定了隔震层最大变形与最大滑动位移的比例，最终提出了基于最大瞬时输入能计算隔震结构隔震层最大变形的方法，通过案例分析验证了该方法的可行性。研究结果表明：隔震层的最大变形与最大瞬时输入能具有较高的相关性；隔震层在最大瞬时输入能段的滞回耗能与最大瞬时输入能的比值随着结构等效周期变大呈减小趋势；最大变形与最大滑动位移的比值可取0.55;基于能量法计算的隔震层最大变形与结构实际最大变形的误差在10%以内。

关键词

隔震结构 / 摩擦摆支座 / 能量分析 / 最大位移 / 简化计算方法

基金资助

中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目(2021EEEVL0310,2020C03)