高层隔震结构支座受拉界限理论及地震响应分析

何文福 刘科 许浩

摘要：针对地震作用下高层隔震结构易发生摇摆倾覆问题，提出考虑支座受拉效应的地震作用界限理论，分析了结构高宽比和支座设计面压对界限地震作用的影响规律，给出了高层隔震结构的高宽比限值。通过大高宽比隔震结构振动台试验，对不同峰值地震作用下的试验结果进行分析，得到EL波和Taft波峰值0.6g作用下边角支座进入受拉状态。将振动台试验结果与数值分析结果及界限理论结果对比，发现理论公式及数值分析与试验结果均具有较好的一致性。最后采用数值分析方法研究了结构高宽比、支座设计面压和地震作用峰值对高层隔震结构支座拉应力及隔震层摇摆效应的影响规律。

关键词：高层隔震结构;振动台试验;受拉界限理论;高宽比

中图分类号：TU311.3;TU352.1+2文献标志码：A文章编号：1004-4523（2020）04-0643-10

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2020.04.001

引言

铅芯橡胶支座（LRB）隔震技术因其良好的减震效果，已被大量应用于中低层建筑的抗震设计中，近年来随着高层建筑的不断增多，又被拓广应用到高层结构中。2003年日本仙台地震和2004年Nigata地震中的高层和超高层隔震结构强震观测记录表明，隔震技术在高层建筑结构中也能取得较好的减震效果[1-3]。中国江苏省、四川省、云南省也先后建成了高度在50m以上的高层隔震建筑[4-6]

与普通中低层建筑相比，高层隔震结构的动力分析理论值得进一步深入研究。付伟庆、刘文光等对高层隔震建筑的非线性、多因素耦合计算模型和隔震效应……