《非平整隔震層曲面運動隔震結構的動力模型與回響控制》是依託上海大學，由劉文光擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：非平整隔震層曲面運動隔震結構的動力模型與回響控制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉文光
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我國汶川及雅安地震後高層隔震結構的建設得到迅速發展，通過強震觀測記錄、振動台試驗及數值模擬發現高層隔震結構存在隔震層受拉及結構傾覆效應，這也成為高層隔震結構發展亟需解決的難題。本課題針對高層結構旨在提出非平整隔震層曲面運動隔震結構新體系，並以該體系運動狀態、重力效應、非線性動力模型和回響控制為研究對象，研究內容涵蓋：研究非平整隔震層曲面運動隔震結構的質點系多尺度計算模型及考慮空間受力狀態的數學力學模型；研究非平整隔震層曲面運動隔震結構的水平和豎向地震回響特徵、上部結構提離及回落效應及大變形下結構及隔震層的動力行為、隔震層曲面曲率及曲率分布與地震回響之間的內在相關性、界限位移狀態上部結構及隔震層的臨界回響規律；研究非平整隔震層曲面運動隔震結構在多類型場地的適用條件、基於反應譜理論的地震回響預測方法及基於時頻域理論的平整隔震層曲面運動隔震結構設計方法。由於高層隔震結構發展的緊迫性及強地震下的安全性要求，本項目研究將為非平整隔震層曲面運動隔震結構體系提供必要的基礎理論和設計依據，具有重要的理論意義和明確的套用前景。
結題摘要
本項目進行了非平整隔震曲面運動隔震結構體系的相關理論和試驗研究，具體研究內容和工作成果包括：①基於非平整隔震曲面運動隔震結構體系運動特性，建立了簡化單質點理論分析模型，研究了非平整隔震曲面運動隔震結構體系隔震周期影響因素，並對結構隔震層曲率半徑對其加速度回響、位移回響和隔震支座滯回特性的影響進行了研究。②針對非平整隔震曲面運動隔震結構體系運動特性，建立了考慮上部結構繞隔震層曲率中心轉動和繞隔震層中心擺動的雙自由度簡化分析模型，研究了非平整隔震曲面運動隔震結構體系的加速度回響、位移回響和隔震支座滯回特性等的影響因素，並對隔震層曲率半徑對結構動力回響的影響進行了研究。③建立了採用摩擦滑移隔震支座的非平整隔震曲面運動隔震結構簡化分析模型，並對其進行了理論與試驗研究，研究隔震層曲率半徑、摩擦係數等對摩擦滑移非平整隔震曲面運動隔震結構的動力回響的影響。④根據非平整隔震曲面運動隔震結構體系運動特性及隔震支座傾斜布置特性，建立了簡化分析模型並對其進行剛度分解，推導了結構加速度傳遞係數和位移傳遞係數公式，研究了場地特徵周期、結構高寬比和結構阻尼比等對其加速度傳遞係數和位移傳遞係數的影響。⑤研究非平整隔震曲面運動隔震結構地震反應預測理論，綜合考慮隔震支座剛度、隔震層曲面曲率、結構高寬比、結構轉動與擺動耦合作用建立質點系模型，然後通過質點系模型對非平整隔震曲面運動隔震結構地震反應進行了理論研究。⑥設計並製作了不同曲率半徑的採用摩擦滑移隔震支座的曲面隔震結構模型，並進行了振動台試驗，通過試驗方法研究摩擦滑移非平整隔震曲面運動隔震結構加速度回響、位移回響等動力特性，研究了摩擦滑移支座摩擦係數、隔震層曲率半徑等對結構動力回響的影響，並與平面摩擦滑移非平整隔震曲面運動隔震結構進行了對比試驗。⑦設計並製作了布置不同傾斜角度鉛芯疊層橡膠隔震支座的非平整隔震曲面運動隔震結構模型，並進行了大型地震模擬振動台試驗，研究不同設防烈度及不同載入制度對非平整隔震曲面運動隔震結構動力回響的影響，並與平面隔震結構模型和非隔震結構模型進行了對比試驗，研究非平整隔震曲面運動隔震結構與其他結構體系動力回響差別和支座傾斜角度對結構動力回響的影響。
