乌鲁木齐某中学隔震结构设计与分析

结构中设置柔性隔震层可以延长整个结构体系的自振周期,增大阻尼,减少输入上部结构的水平地震作用,提高建筑物的抗震性能。以乌鲁木齐市某中学食堂为例,在ETABS模型与PKPM模型一致的情况下,用ETABS软件对结构进行隔震设计与地震反应分析。结果表明:通过合理选取和布置隔震支座,此结构自振周期延长近4倍,层间剪力约为非隔震结构的1/3。设计上部结构时,设防烈度可从8度0.2 g降至7度0.15 g,并且隔震层的最大位移也在规定范围内,隔震效果明显。     

隔震结构的基本特性和减震机理探讨

隔震结构指在建筑物基础与上部结构之间设置隔震层,来增大阻尼、延长结构体系的自振周期、减小向上部结构的地震作用输入,达到预期的防震要求。文中对具体工程进行设计和分析,对隔震技术的基本原理、隔震设计、隔震装置等方面作了较全面的论述,并采用有限元模型进行模态分析和非线性时程分析,较深入地研究了隔震结构的基本特性和减震机理。     

高烈度区某学校建筑隔震设计分析

建筑采用隔震技术可以延长结构的自振周期,有效减小上部结构的地震作用。以新疆某学校为例,详细论述了学校建筑采用隔震技术的分析方法和流程,用ETABS软件对结构进行隔震设计及时程分析。分析结果可知,在高烈度区学校建筑采用隔震技术,结构自振周期延长近2.5倍,层间剪力减小了1/3,在设计上部结构时地震作用可降低一度,减小了上部结构梁柱截面,提高了实用性,有效提高了高烈度区乙类建筑设计的可行性。     

某高校文科楼隔震结构设计的分析

隔震结构是在建筑物上部结构和基础之间设置隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,增大阻尼,以达到减小上部结构地震作用的要求。汶川大地震后,我国对建筑的减隔震技术已经越来越重视。因此将隔震结构设计作为对本科毕业设计题目,将为我们今后在学习和实际工作提供有意义的、经验性的指导。     

四川通济镇幼儿园基础隔震设计与分析

基础隔震是工程结构抗震的新技术,它是在上部结构与基础之间设置隔震层,籍以阻隔地震能量的传递,减少结构的地震反应,减轻地震破坏。本文介绍了位于抗震设防烈度为8度区的四川通济镇幼儿园基础隔震结构的设计与分析方法,分析计算表明:基础隔震可延长结构自振周期,减小上部结构的地震作用力,减少结构的变形。     

玉溪公租房隔震设计

玉溪公租房高度为94.7m,最大高宽比为3.96。上部结构为剪力墙结构,设计时采用布置长剪力墙的方法,有效提高了上部结构刚度,结构自振周期减小到1.536s,同时隔震层布置剪切模量较低的隔震橡胶支座,隔震后结构自振周期延长至4.412s。隔震层设计成框支层,隔震支墩分布均匀,隔震橡胶支座压应力更加均匀,提高了隔震橡胶支座的使用效率,也提高了地下室结构柱网的规则性,提升了地下室的使用功能。通过采用直径1 000mm及以上隔震橡胶支座,提高了隔震设计的可靠度。使用三向地震动输入进行隔震分析,实现将上部结构水平地震作用降低50%的效果,各项指标均满足规范要求。通过插值法计算最小地震剪力系数,使得结构经济性进一步得到优化。     

框架结构的隔震设计之抗震性能分析

借助于有限元软件ETABS对唐山市一隔震设计的医院住院楼进行了地震反应分析,分析中采用了与传统的抗震结构相对比的方案,分析结果表明隔震结构延长了结构的周期,使结构的加速度反应大大减小,同时使结构的位移集中于隔震层,上部结构像刚体一样,自身相对位移很小,结构基本上处于弹性工作状态。     

基于ABAQUS的高层隔震剪力墙结构转换梁内力分析

在带转换层的框支剪力墙结构中,应用基底隔震技术,形成带转换层的框支剪力墙隔震体系。在地震作用下,该体系内力传递途径复杂,得到转换梁、上部剪力墙和隔震支座的受力特点和内力变化规律是该类结构体系成功设计的关键。首先利用有限元软件ETABS对高层框支剪力墙隔震结构进行地震反应分析,然后取三维ETABS模型隔震层、转换梁及上部3层剪力墙组成二维ABAQUS简化模型,分别对剪力墙满跨、中跨和边跨布置的转换梁进行分析,研究了转换梁上部剪力墙、转换梁及隔震支座的内力变化规律。结果表明：三维模型结构在地震作用下,上部结构在水平地震作用可以按抗震设防烈度降低1度进行设计,隔震层最大位移满足支座最大容许位移的要求;二维简化模型结构在外荷载作用下,抵抗水平荷载的能力更好;不同布置的剪力墙与转换梁共同作用抵抗外部弯矩和剪力,剪力墙中跨及满跨布置时,转换梁出现应力集中,边跨布置时剪力墙出现应力集中,隔震设计时应对转换梁与剪力墙进行承载能力验算。     

基于ETABS模拟砌体结构的叠层轮胎隔震垫隔震性能研究

采用ETABS建立三层砌体结构有限元模型,并用叠层轮胎隔震垫进行隔震设计。时程分析法计算出隔震前后的地震动响应,并用规范中的简化计算方法验证建立模型的合理性。结果表明:①所建砌体结构隔震模型合理;②将叠层轮胎隔震垫用于砌体结构隔震设计中可有效延长结构自振周期8～9倍,提供0.49的减震系数,具有良好的隔震性能。     

基础隔震在框架结构设计中的应用

随着隔震技术在地震高烈度地区的应用越来越广泛,对隔震结构的合理设计方法及流程化的重要性逐渐凸显。通过隔震建筑和不隔震建筑的抗震效果比较,表明隔震结构采用橡胶垫隔震支座时具有明显的隔震效果。采用基础隔震技术后,建筑物的自振周期得到了有效地延长,使隔震建筑的自振周期远离场地的特征周期,从而避开地震主要携能频带,能使结构在大震作用下仍处于弹性工作阶段。增设隔震装置后,结构第一振型起决定性作用,而第一振型中的各楼层层间剪力很小,所以楼层的相对错移很小,因此可大大减少抗震措施,降低造价。采用隔震技术后将大大减少地震给建筑物带来的损失,带来了巨大的经济效益和社会效益。隔震结构的设计内容包括隔震目标的确定、上部结构设计、隔震层设计、隔震层验算、构造措施、经济性论证等诸多方面。     

基底隔震建筑结构动力特性辨析

有关建筑隔震教材和论著认为,基底隔震通过延长结构自振周期并增大结构阻尼,可以大幅减小上部结构由地震产生的剪力和加速度,但会增大结构的位移响应,并由此要求设计人员在这对矛盾中寻求平衡点。在地基简谐振动条件下,本文针对单自由度和多自由度体系的线性力学模型,分别介绍和建立了结构地震响应理论计算公式,并对结构自振特性、绝对位移和加速度以及相对位移的隔震传递率特性进行了参数分析,结果表明:上述建筑隔震论著混淆了结构绝对位移与相对位移(层间变形)的概念;与抗震技术相比,隔震建筑通过隔震层的大变形的同时实现上部结构绝对位移和加速度的大幅减小,而并非增大了结构的位移响应。本文对正确理解建筑基底隔震基本原理和概念,具有重要的学术意义。     

基于PKPM-GZ的一体化隔震结构设计中竖向地震作用研究与应用

隔震结构设计中，通过设置隔震层延长结构自振周期，降低场地中水平地震能量输入到隔震层上部结构，从而提高结构抵抗水平地震作用的能力。隔震层不能隔离竖向地震，这种水平隔震而竖向不隔震的特点，在基于《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408-2021)的隔震层、上部结构一体化直接设计方法中关于地震作用计算及抗震措施又会带来新的问题，实际工程应用中令结构设计师容易产生疑惑。将结合笔者在PKPM-GZ软件研发、咨询及实际工程应用中的思考和总结，对隔震结构设计中与竖向地震作用相关的几个典型问题进行研究和探讨，希望给结构设计师在类似的隔震结构项目设计与审查应用中带来参考。     

溧阳市昆仑南苑15号楼隔震设计

溧阳市昆仑南苑15号楼抗震设防裂度为7度，设计基本地震加速度值为0．10g；7层，异型柱框架结构，底置为半地下车库。该工程采用隔震技术进行结构设计，隔震层由橡胶隔震支座组成。本工程在底层车库顶板下设置隔震支座，隔震支座布置在车库层柱的柱顶。对隔震体系空间模型的时程分析表明：采用隔震措施可显著降低上部结构的地震作用；采用隔震技术后，结构在地震作用下的位移主要出现在隔震层，上部结构发生的变形很小。     

甘肃省兰州市水利水电学校隔震设计实例

本文主要以学校教学楼隔震设计为工程实例,讨论了基础隔震设计的几个关键环节,对隔震结构与非隔震结构在各地震工况下的地震反应进行对比分析,结果表明,采用基础隔震设计能显著延长主体结构的周期,采用基础隔震设计时可根据水平减震系数值确定上部结构是否可进行降度抗震设计。     

基于MIDAS/Gen的隔震钢框架结构抗震性能分析

基于MIDAS/Gen建立一组有限元模型,模型1为某15层钢框架结构,即原结构;模型2为在原结构中间层增加橡胶隔震支座,形成层间隔震结构;模型3为在原结构基础与上部结构之间增加隔震层,形成基础隔震结构,然后对这3组模型分别进行模态分析、反应谱分析,经模态分析发现基础隔震和层间隔震结构的自振周期均得到了延长,周期的延长使得结构加速度反应降低了。在反应谱分析中,基础和层间隔震结构在隔震层进行了大部分耗能,使得隔震层以上部分结构的层间位移和层间位移角减小,隔震层上部结构保持弹性工作状态。因此,加了隔震层的钢结构可以提高抗震性能。     

带限位钢棒的橡胶隔震垫在某大厦中的应用

基础隔震的基本原理是在建筑的上部结构与基础间设置柔性隔离层,使房屋的基本周期延长,避开地震时地面运动输入的主要周期,从而大大减小上部结构在水平地震作用下的反应。因地震时地面运动的主要周期成分为0.1～1.0 s,为避开强震时地面运动的主要周期,原则上隔震建筑的周期愈长愈好,这就要求隔震层的水平     

某教学楼底层柱顶隔震结构设计与分析

为了研究采用底层柱顶隔震技术的框架结构的抗震性能,采用ETABS软件对某小学教学楼进行建模和动力时程分析,结果表明:相对于非隔震结构,在设防烈度7度(0. 15g)作用下,结构自振周期延长了2. 75倍,上部结构剪力减少到55%以上,在罕遇地震作用下,隔震层最大水平位移仅为位移限值的54. 6%,隔震支座未出现拉应力,上部结构最大位移角为1/383,下部独立柱结构位移角1/776;在极罕遇作用下,隔震层水平位移为限值的85. 9%,独立柱位移角1/558,说明底层独立柱和隔震结构具备抵抗极罕遇地震能力。     

某高层建筑隔震设计计算及分析

对某12层的框架剪力墙结构工程实例进行了隔震设计计算分析.利用ETABS模型运用时程分析法对隔震结构进行了计算,由结果分析可知,隔震装置在多遇地震作用下能够延长结构的周期、减小结构的层间位移角,有效地减小结构的地震反应;在罕遇地震作用下楼层层间位移角能满足大震不倒的要求,隔震支座的位移和轴力均能满足现行抗震设计规范要求.     

某工程基础隔震动力时程分析

本文介绍了某实际多层框架结构基础隔震的设计分析过程,利用有限元分析软件分析了框架结构隔震前后的自振周期,对比了在不同地震波作用下的位移、剪力等动力响应,藉以评价隔震层的减震效果。分析结果表明,隔震层可有效延长结构的自振周期;隔震结构在地震作用下的剪力、位移等反应均明显小于非隔震结构。     

FPS隔震体系振动台试验与有限元模型对比分析

设计制作了一种摩擦摆隔震支座,并将其置于基础与上部结构之间,完成了一6层单跨钢框架摩擦摆隔震体系模拟地震振动台试验。针对不同场地从模型振动台试验和有限元计算两个方面进行了全面研究,并将两者结果进行比较。试验及有限元分析结果表明:理论分析和试验研究结果吻合较好,摩擦摆隔震装置能够有效的延长上部结构的自振周期,限制隔震层过大位移,同时具有自动回位的功能,有效减少了地震作用对上部结构的影响,隔震效果明显。