考虑填充墙约束效应的隔震结构地震响应分析

摘要

隔震结构通过设置隔震装置，以达到延长自振周期，降低地震响应的目的。然而，实际施工不当造成隔震装置周围砌筑填充墙，导致上部结构自由运动受限，进而影响了结构的实际隔震性能。为了量化上述不利因素对结构隔震性能的影响，文中以某一混凝土框架结构为研究对象，采用原位测试与数值模拟相结合的方法，在OpenSees软件中对比分析了是否考虑填充墙约束效应的隔震结构在不同类别地震动作用下的地震响应。研究结果表明：相较于无约束的隔震结构，隔震层有外围填充墙约束的结构，其上部楼层最大加速度、层间最大位移角和最大基底剪力在多遇地震作用下分别增大20.4%、38.7%、35.7%,隔震层位移减小79.4%;在设防地震作用下分别增大21.6%、88.4%、59.8%,隔震层位移减小37.8%;在罕遇地震作用下分别增大17.7%、19.4%、14.9%,隔震层位移减小10.3%。随着输入地震动峰值加速度的增大，当填充墙破坏后，铅芯橡胶支座才会发挥较大的作用。在罕遇地震作用下隔震层突破周围填充墙约束，能基本实现隔震效果。

关键词

隔震结构 / 钢筋混凝土框架结构 / 地震响应 / 填充墙 / 时程分析