高烈度寒区村镇建筑复合隔震体系研究与应用

第1章 绪论 1 1.1 高烈度寒区的概念 1 1.2 高烈度区村镇建筑典型震害 1 1.2.1 村镇建筑抗震设防现状 1 1.2.2 村镇建筑常见结构形式的震害 3 1.3 寒区村镇建筑的冻胀灾害 14 1.3.1 冻胀灾害机理 14 1.3.2 常见冻融破坏形式 15 1.3.3 冻胀灾害防治措施 18 1.4 复合隔震技术的提出 20 1.5 本书主要内容 23 1.5.1 技术路线 23 1.5.2 研究内容 24 第2章 村镇建筑复合隔震技术基本原理 26 2.1 村镇建筑减隔震技术的研究现状 26 2.1.1 国外研究现状 26 2.1.2 国内研究现状 28 2.2 复合隔震体系的基本原理 33 2.2.1 砂垫层隔震基本原理 33 2.2.2 基础滑移隔震基本原理 34 2.2.3 砂垫层-基础滑移复合隔震体系的基本原理 35 2.2.4 复合隔震体系的关键问题 37 第3章 村镇建筑复合隔震体系抗震性能试验研究 41 3.1 材料性能及隔震层配方试验研究 41 3.1.1 基础滑移隔震层构造研究 41 3.1.2 限位装置研究 52 3.1.3 砂垫层构造研究 55 3.1.4 材料离散性控制对策 56 3.1.5 隔震部件研究结论 57 3.2 隔震墙体抗震性能低周往复水平加载试验研究 57 3.2.1 试件设计与试验方案 57 3.2.2 破坏过程与钢筋应变分析 64 3.2.3 滞回曲线与骨架曲线 68 3.2.4 刚度退化性能与耗能能力分析 73 3.2.5 隔震墙体研究结论 76 3.3 复合隔震结构抗震性能振动台试验研究 76 3.3.1 试验系统与仪器设备 77 3.3.2 模型设计与制作 78 3.3.3 加载方案 93 3.3.4 观测方案 98 3.3.5 试验结果分析 104 3.3.6 结构振动台试验结论 143 第4章 村镇建筑复合隔震体系动力特征及影响因素分析 145 4.1 数值分析方法 145 4.1.1 ABAQUS软件分析方法 145 4.1.2 有限元模型及单元选择 146 4.1.3 本构关系及模型参数取值 146 4.1.4 破坏准则 150 4.2 建模方法验证 151 4.3 模型与分析工况建立 152 4.3.1 模型概况 152 4.3.2 分析工况 153 4.3.3 模态分析 154 4.4 复合隔震结构地震响应特征分析 156 4.4.1 多遇地震作用下动力响应特征 156 4.4.2 罕遇地震作用下动力响应特征 157 4.5 复合隔震结构影响因素分析 160 4.5.1 罕遇地震作用下各模型结构动力响应 160 4.5.2 地震烈度对隔震效果的影响 164 4.5.3 滑移层摩擦系数对隔震效果的影响 168 4.6 典型村镇复合隔震建筑隔震效果研究 172 4.6.1 地震强度对复合隔震体系减震效果的影响分析 176 4.6.2 滑移层摩擦系数对复合隔震体系减震效果的影响分析 182 4.6.3 场地类别对复合隔震体系减震效果的影响分析 187 4.6.4 房屋层数对复合隔震体系减震效果的影响分析 189 4.7 数值分析主要结论 192 第5章 村镇建筑复合隔震技术要点 193 5.1 复合隔震技术的基本规定 193 5.1.1 适用范围 193 5.1.2 设计原则 193 5.1.3 材料选择 194 5.2 复合隔震技术设计 194 5.2.1 设计方法 194 5.2.2 基础滑移层摩擦系数取值 195 5.2.3 限位橡胶束设计 196 5.2.4 砂垫层设计 196 5.3 隔震部件制作工艺及施工 197 5.3.1 一般规定 197 5.3.2 隔震部件的制作工艺 198 5.4 农户自建房建议及成本计算 200 5.4.1 农房建议 200 5.4.2 成本计算 201 5.5 简易滑移隔震示范工程 202 5.5.1 工程概况 202 5.5.2 施工工艺 203 参考文献 206 附录 210