高层建筑隔震结构能量反应与分析

"高层混凝土基础隔震结构能量反应分析" 高层混凝土基础隔震结构的能量反应分析是地震工程领域的一项重要研究，主要目的是通过理解和控制结构在地震中的能量传递来提高建筑物的抗震性能。本文由常磊、叶献国、连星和蒋庆等人撰写，他们来自合肥工业大学的土木与水利工程学院。文章基于能量方程和弹塑性时程反应分析方法，对高层钢筋混凝土结构的隔震效果进行了深入探讨。 作者们选取高层钢筋混凝土结构作为分析模型，并将隔震垫的初始侧向刚度作为关键参数。他们利用多条典型的强震地震波进行弹塑性时程分析，以模拟实际地震对结构的影响。研究发现，能量方程能够有效地解释结构的动态响应和破坏模式，地震持续时间和卓越周期对结构能量反应有显著影响。当塑性能量占比增加时，结构的屈服破坏程度也会加剧。 隔震技术的核心在于利用隔震垫来吸收和反射地震能量，以减轻上部结构所承受的冲击。文中特别提到了铅芯橡胶隔震支座，这种支座因为铅芯的存在，具有形状记忆功能，即使在强烈地震中发生大变形也能自我恢复，因此在实际工程中广泛应用。隔震技术最初主要应用于多层建筑，但随着技术的发展和实践经验的积累，现在已经在高层甚至超高层建筑中得到广泛采用，如日本的多个成功案例所示。 通过能量反应计算，可以更准确地评估隔震结构的性能，并为设计提供依据。降低隔震垫的初始刚度能增强其能量吸收能力，从而更有效地保护上部结构。因此，调整隔震垫的参数成为优化结构抗震性能的关键。这项研究强调了能量反应计算在基础隔震结构分析中的重要性，并提出它可能成为未来研究的新方法。 关键词涉及基底隔震结构、能量方程、滞回曲线、非线性模型和时程分析，这些是理解隔震结构性能和设计策略的关键概念。中图分类号为TU31，属于土木工程的抗震设计领域。该研究为高层混凝土建筑的隔震设计提供了理论支持和实践指导，对于提升建筑的抗震安全性具有重要意义。