铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器在某高位连体结构中的应用研究

一项目两栋塔楼通过高位钢连廊连接为双塔连体结构,该项目采用了铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器的柔性支座连接方案。详细介绍了柔性支座连接方案的设计要点,并建立了考虑钢连廊与塔楼相互作用的高位连体结构整体计算模型。采用YJK软件对高位连体结构进行了风荷载和小震作用下的计算分析,并采用SAUSAGE分析软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,分析了铅芯橡胶隔震支座和黏滞阻尼器的非线性地震响应。分析结果表明,在风荷载和小震作用下,铅芯橡胶隔震支座均处于弹性工作状态;在罕遇地震作用下,铅芯橡胶隔震支座产生屈服变形并耗能,最大剪切变形值在规范允许范围内,黏滞阻尼器滞回曲线饱满,出力明显;此外柔性支座连接方案减弱了高位钢连廊对主体结构的影响,按各塔楼进行独立设计并局部采取加强措施能够满足实际工程要求,而且能够降低主体结构设计难度。     

基础隔震大跨异形钢连廊连体结构地震易损性分析

针对地震中大跨连廊与主体结构连接处容易破坏的特征,以某大跨异形钢连廊连体结构为研究对象,开展基础隔震与非隔震连体结构的地震易损性对比分析。首先,对原连体结构进行基础隔震设计,并采用有限元软件SAP2000分别建立隔震与非隔震连体结构的数值模型。然后,定义隔震连体结构中框架 剪力墙结构、连廊橡胶支座端、连廊预埋锚固端和基础隔震支座的损伤指标,并选取24条地震动记录,对隔震连体结构进行了三向地震激励下的增量动力分析。最后,对隔震与非隔震大跨异形钢连廊连体结构局部和整体的地震易损性进行对比。结果表明：在8度罕遇地震作用下,基础隔震连体结构中各损伤指标出现毁坏的超越概率值较非隔震连体结构减小,其中连廊预埋锚固端出现毁坏的超越概率减小46.19%;结构整体出现毁坏的超越概率的上、下界分别减少72.56%与82.62%。这说明基础隔震能显著降低连体结构地震时发生损坏的概率,提高连体结构的抗震性能。易损性分析结果显示隔震连体结构易发生损坏的部位依次是基础隔震支座、连廊预埋锚固端、主楼、附楼I和连廊橡胶支座端,这个顺序与非隔震的连体结构基本一致。因此,建议在连体结构的隔震设计中,宜采用具有高剪切应变的基础隔震支座,并仍需加强连廊锚固端的连接措施。     

AI总部基地弱连接连廊对多塔连体结构动力特性的影响

南京AI项目总部是多塔连体结构,分别在低位和高位通过钢连廊连接.低位连廊和高位连廊均采用铅芯橡胶支座与塔楼弱连接,高位连廊在支座处增设粘滞阻尼器,分别建立了多塔总装模型和单塔独立模型,对比了有无连廊对单塔结构动力特性的影响,并验算了大震时程下铅芯橡胶支座和阻尼器的最大位移.结果表明:大震下铅芯橡胶支座和阻尼器均可正常工...     

北京当代MOMA隔震连体结构的整体分析

近年来我国出现了许多复杂的连体结构.拟建的北京当代MOMA工程中,采用8个设有隔震支座的空中连廊将9幢主体塔楼依次相连,从而形成环形超大规模复杂连体结构.本文针对上述连体结构,进行了考虑隔震支座非线性性质的地震响应分析,将有连体与无连体结构的动力响应进行对比.结果表明,设计中选用的隔震支座可以满足要求;由于采用隔震支座,减弱了连体结构对主体结构的影响,从而使主体结构的设计难度大为降低,保证了结构的安全性.最后,针对本工程连体结构的其他相关问题进行讨论,并给出结构设计方法.     

采用被动控制的四塔连体结构振动台试验研究

某四塔连体结构在顶部通过300m长的空中连廊在高度235m处连接,形成复杂的多塔楼高位连体结构。为减小地震作用下的结构响应及结构构件内力,采用被动控制方案,空中连廊与四栋塔楼的连接节点采用摩擦摆隔震支座,并设置阻尼器进行耗能与限位。为检验四塔连体高位减（隔）震结构的抗震性能,进行了1/25缩尺模型的模拟地震振动台试验研究。结果表明：采用被动消能减震的四塔连体结构满足抗震设计要求;摩擦摆隔震支座与黏滞阻尼器产生了良好的隔震与消能减震效果,空中连廊构件在罕遇地震作用下保持弹性工作状态。     

海门文化中心剧院大跨度连体结构弱连接支座选型分析北大核心

海门文化中心剧院由三栋塔楼连接而成,塔楼之间通过弱连接体连接,连接体最大跨度达80m。通过动力微分方程的定性推导明确连体结构分析的重点为弱连接连体结构支座的水平刚度。对整体结构进行了多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对比不同弱连接支座对结构的变形、内力以及塔楼动力特性的影响,得出铅芯橡胶支座最为合理。分析结果表明,连体结构通过铅芯橡胶支座连接时能够发挥弱连接作用,减小连接体对塔楼的不利影响,同时能满足支座的变形要求。     

既有建筑混合隔震性能试验分析

既有建筑结构整体移位后可采用隔震连接技术就位。为某移位保护性建筑结构就位进行了混合隔震层设计,对所采用的叠层橡胶滑板支座及铅芯橡胶隔震支座进行了静力试验,获得其隔震性能参数,并采用SAP2000对采用混合隔震的整体结构进行了弹塑性分析,与未采取隔震措施时的动力特性和地震反应进行了对比分析。结果表明,工程采用混合隔震技术融合了两种隔震支座的优点,大大提高了该既有建筑结构的抗震性能,满足建筑保护的要求。     

某设置隔震支座的多塔连体结构抗震性能研究

某大型商业开发工程在塔楼间设置非对称且偏心的多层连体结构,使原本规则的单塔结构形成复杂多塔连体结构。为减轻地震作用时连体与塔楼共同振动导致塔楼地震力和扭转变形加大的不利影响,连体与塔楼间采用铅芯叠层橡胶隔震支座进行连接。采用两种程序进行小震弹性反应谱和地震波时程分析,通过比较单塔工况和多塔连体工况的楼层剪力和层间位移角来研究该结构的抗震性能。研究结果表明,由于铅芯叠层橡胶隔震支座的采用,多塔连体工况时各塔楼和连体结构的振动状态趋向于独立振动,相互影响程度小,且多塔连体工况时塔楼的地震响应比单塔工况时要小,减小幅度约为65%~95%,能较好地减轻塔楼在地震作用下的响应。     

高阻尼橡胶支座隔震结构动力响应分析

近几年研究发现,铅芯橡胶支座有着在低周期荷载下易疲劳破坏、在大变形阶段不易复位和污染环境等问题。因此,文中提出选用高阻尼橡胶支座替代铅芯橡胶支座应用于隔震结构,采用结构设计软件盈建科（YJK）对某教学楼分别选用铅芯橡胶支座与天然橡胶支座混合布置和高阻尼橡胶支座与天然橡胶支座混合布置两种不同的隔震方案进行隔震设计。结果表明与非隔震结构相比,两种隔震方案都大幅度减小了隔震结构的地震响应,有效地提高了结构的抗震性能。高阻尼橡胶支座可作为铅芯橡胶支座的替代品,用于建筑隔震。     

考虑铅芯橡胶隔震支座力学性能退化的基础隔震结构地震作用研究

针对铅芯橡胶隔震支座在长周期长持时地震作用下由于铅芯温度上升发生力学性能退化的问题,通过压剪设备对铅芯橡胶隔震支座进行了快速水平往复力学性能试验,研究其在快速往复加载下水平剪切力学性能的变化。试验结果表明,铅芯橡胶隔震支座在快速往复荷载作用下,随着加载次数的增多,其特征强度显著下降,且前期下降的幅度比后期大,屈服后刚度在加载过程中变化较为平缓。然后基于试验结果,采用改良的广义Bouc-Wen模型,提出了铅芯橡胶隔震支座在快速水平荷载下力学性能退化的力学模型,然后基于铅芯橡胶隔震支座性能退化的力学模型,对一实际隔震结构进行仿真,研究该结构在长周期长持时地震作用下的动力响应。仿真结果表明考虑支座退化效应得到的隔震层位移和层间位移角不仅比不考虑支座退化效应得到的大,且最大值已超出设计允许范围,因此在基础隔震设计时建议要考虑铅芯橡胶隔震支座在长周期长持时地震作用下力学性能退化情况。