地震作用下某大型隔震博物馆楼层波及楼层反应谱研究

为了得到隔震博物馆类框架结构准确的楼层响应及楼层反应谱,以国内某实际隔震博物馆为基础,建立结构有限元模型并利用环境振动测试进行模态验证。选择7条地震波调幅进行时程分析,通过时程曲线频谱、加速度峰值两参数分析楼层波与地震波的差异。在此基础上,通过MATLAB程序计算楼层加速度反应谱,拟合用于展陈设计的标准化设计反应谱。研究结果表明:有限元模型动力特性与实测结果吻合较好;在地震作用下,1～3层展厅处的加速度峰值较其它层低,楼层波频谱的频率范围主要为低频段,楼层波卓越频率为结构自振频率。楼层波与地震波差异较大;楼层加速度反应谱是地震波与结构共同作用的结果;得到了展厅处加速度标准化设计谱曲线及数学表达,提出展陈及文物的防震设计方法。

博物馆结构隔震前后楼层反应谱及设计谱

为得到博物馆隔震前后的楼层反应谱及设计谱以进行附属结构的防震设计,首先建立了非隔震、隔震两种博物馆结构有限元模型,并通过环境振动测试验证模型的准确性.然后选取了7条罕遇地震波进行时程分析,通过加速度峰值、频谱两参数进行隔震前后的楼层波及其与地震波的差异分析.进而将楼层波作为输入,通过MATLAB程序计算非隔震、隔震结构对应的楼层加速度反应谱,并根据地震抗震设计谱理论拟合用于附属结构设计的楼层设计谱.研究结果表明:有限元模型的动力特性与振动实测结果吻合较好;隔震后楼层加速度峰值较非隔震峰值降低约75%,楼层波卓越频率均与两种结构对应的自振频率相吻合,结构起主控作用;楼层反应谱是地震波与主结构共同作用的结果,反映二者的特性;最后得到了加速度标准化设计谱曲线及数学表达,隔震前、后设计谱划分区段不同,非隔震楼层设计谱有1个平台段,隔震楼层设计谱有2个平台段,设计谱研究成果可用于不同结构内部展陈等附属结构的防震设计.