SMA三维隔震复合支座单层柱面网壳结构的地震响应

大跨空间结构具有空间跨度大,结构整体刚度大、受力合理、耗材少、重量轻等优点,在世界各地应用前景非常广阔。但在强震作用下,此种结构破坏严重,经济损失惨重。震害经验与理论研究表明地震动是一种复杂的多维运动,只考虑单分量水平地震作用是不够的,还应考虑竖向地震分量对整体结构的影响。在作者研制的SMA-叠层橡胶支座的基础上,针对竖向刚度大、竖向隔震效果不明显的问题,研制一种在上部串联加入碟形弹簧的新型三维隔震支座,并建立一典型的单层柱面网壳结构模型,在输入不同峰值地震动情况下,通过时程反应分析可见,SMA三维隔震支座下结构位移、加速度峰值与普通橡胶支座对比明显降低,时程曲线趋于平缓,典型的杆件轴力也有明显降低,说明了SMA三维隔震复合支座隔震效果更好。

SMA三维隔震支座的双层柱面网壳结构地震响应分析

对于大跨度空间网壳结构,在地震作用下,竖向激励对结构的破坏是不能忽视的。特别是在一些高烈度和震中地区的建筑物,由于竖向分量明显,必须进行竖向隔震在内的三维隔震研究。论文在SMA-橡胶复合隔震支座基础上,针对普通橡胶支座存在的不足,设计了SMA三维隔震支座,分析了SMA三维隔震支座的构造和工作原理。建立了某体育场的双层柱面网壳模型,通过与普通橡胶支座的对比分析,应用SMA三维隔震支座的网壳结构的水平和竖向杆件内力都较普通橡胶支座下有明显降低,特别是网壳结构最容易发生变形破坏的外端环杆内力降低比较明显,对结构具有较好的保护作用;通过位移时程反映分析,在SMA三维复合隔震支座作用下结构节点位移峰值明显降低,时程曲线趋于平缓,说明了SMA三维隔震支座有较好的隔震效果。