發(fā)布時間：2020-07-13 11:11

【摘要】：近三十年來,國內(nèi)外已有多種針對不同目標的不同類型水平隔震方法,在多次破壞性大地震中發(fā)揮了重要作用,但同時也暴露出一些問題,譬如隔震裝置自復(fù)位問題、地表大位移條件下的類共振問題,導(dǎo)致基于傳統(tǒng)圓弧面運動軌跡且具有固定振動周期特性的滑移摩擦擺類隔震裝置存在一定的失效風(fēng)險。顯然,如果采用變曲率曲面擺,可以方便地實現(xiàn)剛度隨著位移增大而減小,即具備剛度軟化機制,經(jīng)過合理設(shè)計可以使擺類隔震裝置具有非固定隔震周期,能夠使裝置避免與長周期低頻地震動產(chǎn)生類共振問題;如果同時配合采用滾動類摩擦裝置,還可以較好地解決自復(fù)位問題。針對上述兩個方面的問題,本文分別研究了基于變頻球擺和錐形球擺兩類變曲率水平隔震方法。主要研究內(nèi)容包括以下四個方面:1.文獻綜述及問題的引出�；仡櫫宋奈�、設(shè)備等敏感非結(jié)構(gòu)物體的震害情況以及常見的隔震裝置類型。歸納了國內(nèi)外對于設(shè)備文物類物體的隔震技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)了變曲率曲面的優(yōu)點及其在滾動類隔震裝置研究方面的應(yīng)用空缺,研究了將變曲率曲面與滾動類支座良好的自回復(fù)能力結(jié)合使用的可行性。2.提出了變曲率球擺水平隔震方法。從滾動隔震的基本原理出發(fā),建立了球擺裝置的簡化計算模型并推導(dǎo)求解其運動方程,采用Matlab編程,實現(xiàn)了變曲率球擺隔震裝置的參數(shù)優(yōu)化數(shù)值模擬。分別選取短周期高頻、中周期中短頻及長周期低頻三類地震動,對具有不同曲面參數(shù)的水平隔震模型進行了大量數(shù)值模擬分析,結(jié)果表明變頻及錐形曲面的隔震效率較好。3.設(shè)計完成了兩類變曲率球擺隔震裝置地震模擬振動臺試驗。設(shè)計、加工制作了參數(shù)不同的變頻球擺和錐形球擺裝置各四套,并加裝具有不同參數(shù)的粘滯阻尼器對比具備不同耗能能力裝置的隔震效果差異。對兩類球擺裝置分別進行了三向激勵地震模擬振動臺試驗,試驗結(jié)果表明兩類球擺裝置均具有良好的隔震性能,驗證了裝置隔震性能隨參數(shù)改變而發(fā)生變化的規(guī)律。4.給出了兩類變曲率球擺裝置的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法。通過數(shù)值模擬結(jié)果與振動臺試驗結(jié)果對比分析,驗證了數(shù)值模擬反映變曲率球擺裝置實際運動的準確性。給出了兩類支座的曲面參數(shù)、滾動摩擦系數(shù)、初始隔震周期及附加阻尼等參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法及建議。
【學(xué)位授予單位】：中國地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU352.12
【圖文】：

中國地震局工程力學(xué)研究所碩士學(xué)位論文處全國重點文物保護單位（其中 2 處已列入世界遺產(chǎn)名錄），250 處省級文物保護單位受到不同程度的損害，共有 2766 件館藏文物受損，其中珍貴文物 292 件。四川省是受損最嚴重的，全省共有 83 處全國重點文物保護單位（包括列入世界遺產(chǎn)名錄的都江堰），174 處省級文物保護單位，市、縣級文物保護單位 803 處受到不同程度的損害。館藏文物 1839 件受損，其中，珍貴文物 189 件（國家文物局，2009）。2013 雅安蘆山地震中，雅安市博物館、雨城區(qū)博物館、蘆山縣博物館、名山縣蒙山茶史博物館、滎經(jīng)縣博物館受損嚴重，文物損毀 125 件，其中二級文物 8 件，三級文物 33 件。其中，地震致蘆山的姜城嚴重損毀，姜維石像腰部和頸部斷裂（四川省文物考古研究院，2013）。在 1995 年兵庫縣南部地震，日本博物館類建筑遭到了嚴重的破壞，有許多文物、藝術(shù)品受損。建筑雖未破壞，但其存放的物品許多都發(fā)生翻到、滾落、滑落、自身破損等損害（梁啟山，2008）。

山茶史博物館、滎經(jīng)縣博物館受損嚴重，文物損毀 125 件，其中二級文物 8 件，三級文物 33 件。其中，地震致蘆山的姜城嚴重損毀，姜維石像腰部和頸部斷裂（四川省文物考古研究院，2013）。在 1995 年兵庫縣南部地震，日本博物館類建筑遭到了嚴重的破壞，有許多文物、藝術(shù)品受損。建筑雖未破壞，但其存放的物品許多都發(fā)生翻到、滾落、滑落、自身破損等損害（梁啟山，2008）。圖 1-1 陳列及庫藏文物在地震中破壞（高繼宗，2012）（周乾，2010）

第一章 緒 論(Goodno，2011)。其中電力工程是作為重要的生命線工程，因此在地震期間和之后都必須保持運轉(zhuǎn)。從經(jīng)濟和社會的角度來看，停電會導(dǎo)致嚴重的損害(Oikonomou，2012)。

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本文編號：2753391