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题名橡胶砂芯组合砌块应用于泸定地震倒塌房屋隔震研究
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作者
王将
吴孟桃
刘方成
宾佳
曾湘华
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机构
湖南工业大学土木工程学院
四川大学土木工程系
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第21期138-146,193,共10页
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基金
国家自然科学基金(52308500)
湖南省教育厅重点科学研究项目(21A0357)
+1 种基金
湖南省自然科学基金(2021JJ40171)
中央高校基本科研业务经费资助项目(2024SCU12052)。
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文摘
该文采用有限元软件对一种适用于村镇房屋隔震的橡胶砂芯组合砌块(rubber-sand mixture cored composite block,RSMCB),在已有振动台试验的基础上进行隔震响应还原模拟。然后在MOXI波和Turkey波输入工况下,对四川省甘孜州泸定县6.8级地震中发生跪坐倒塌的某砖混结构办公楼,进行铺设橡胶砂芯组合砌块前后的地震动响应模拟,对层间位移和层间剪力进行对比分析,得出以下结论:输入加速度在经过橡胶砂芯组合砌块垫层过滤后均有一定程度的下降,其对高频振动频率的衰减过滤是其主要的隔震机理;模拟结果与试验所得误差较小,充分验证数值建模方法的正确性以及子程序本构关系的可靠性;铺设RSMCB的办公楼结构的加速度反应、层间位移和层间剪力较未铺设RSMCB结构模型明显减小,层间位移以底部隔震层最大,XYZ输入工况下,铺设RSMCB的上部结构的响应最大;RSMCB的对房屋的隔震作用十分显著且满足在村镇欠发达地区的低成本隔震需求。在实施农村发展的过程中表现出良好的应用前景。橡胶砂芯组合砌块取材便捷造价低廉,隔震效果显著,可作为一种低成本的长寿命隔震技术。
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关键词
橡胶砂
组合隔震砌块
隔震分析
数值模拟
泸定地震
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Keywords
rubber sand mixture
combined isolation block
numerical simulation
Luding earthquake
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分类号
TU352
[建筑科学—结构工程]
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题名橡胶砂芯组合砌块垫层隔震性能试验研究
被引量:1
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作者
刘方成
陈翔
阳媛
陈斌
李杨胜
杨庆光
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机构
湖南工业大学土木工程学院
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出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2022年第1期56-70,共15页
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基金
中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项项目(2019D25)
湖南省自然科学基金项目(2020JJ6073,2019JJ60051,2020JJ6080)
湖南省教育厅科学研究项目(18C0488,21A0357)。
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文摘
构造简单、成本低廉的简易隔震方法是提高经济欠发达农村地区的低矮房屋抗震性能的有效措施。文中提出一种新的简易隔震方法:橡胶砂芯组合砌块隔震垫层(RSMCBL)。其主要原理为:上部结构通过离散的刚性盖板支承在一系列离散的由废旧轮胎颗粒-砂混合物构成的土柱上,橡胶砂柱被刚性砌块所侧向约束,以保证隔震层的强度和稳定性。针对此种隔震垫层的隔震效应开展振动台试验研究,分析各种参数对其隔震性能的影响。试验结果表明:(1)橡胶砂芯组合隔震砌块隔震层(RSMCBL)在各种工况下的减震系数均小于1,且得益于橡胶砂动力特性的非线性,随着输入加速度幅值的增大,减震系数呈指数型下降;(2)影响RSMCBL隔震效应的主要因素有橡胶砂配比、隔震砌块盖板宽度和埋深、上部质量块配重和隔震砌块铺设数量,30%配比时RSMCBL的隔震效应最好,随着盖板宽度的减小、盖板埋深的增大、隔震砌块总数量的减少、上部结构配重的增大,隔震效应更加明显;(3)RSMCBL的隔震机理主要表现为隔震砌块垫层对高频振动频率的衰减过滤,以及隔震层橡胶砂高耗能特性为隔震体系提供较大的阻尼比。研究表明:橡胶砂芯组合隔震砌块取材便捷、造价低廉、施工简易,可适用于较坚硬场地上的村镇低矮房屋隔震减灾。
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关键词
低成本隔震
橡胶砂
组合隔震砌块
隔震性能
振动台试验
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Keywords
low cost isolation
rubber sand mixture
composite block for isolation
isolation performance
shaking table tests
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分类号
TU411.8
[建筑科学—岩土工程]
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