南京五台山体育馆消能减振加固设计与研究

本文简要介绍了南京五台山体育馆采用消能减振技术进行的抗震加固设计与研究。通过对原结构在地震作用下的受力与变形计算，针对其抗震性能的不足之处提出设置消能支撑进行加固的方案，并对加固后结构进行多遇与罕遇地震作用下的强度和变形计算。计算表明，消能支撑可有效降低结构地震反应，满足抗震要求。     

大跨结构抗震性能鉴定与加固研究

对在役建筑物进行抗震性能鉴定,并对不满足鉴定要求的建筑采取适当的抗震加固对策,是减轻地震灾害的重要手段。通过对南京五台山体育馆抗震性能检测、鉴定与加固设计。综合考虑原结构特点、抗震构造和承载力等因素,并结合现场检测及理论计算与分析,对结构抗震能力进行综合评价。针对其抗震性能的不足之处提出设置消能支撑进行加固的方案,对加固后结构进行多遇与罕遇地震作用下的强度和变形计算。计算表明,消能支撑可有效降低结构地震反应,保障原结构地震安全性。     

西安石油宾馆采用粘弹性支撑减震设计与研究

对8度区的西安石油宾馆采用粘弹性消能支撑进行减震设计与研究。首先利用时程分析计算原结构在多遇地震作用下的变形,针对原结构不满足抗震要求,采用粘弹性支撑对原结构进行抗震加固;随后阐述了粘弹性阻尼器及消能支撑的设计,简述了阻尼器位置的优化。通过对该宾馆加与不加粘弹性支撑的时程分析,计算结果表明,粘弹性阻尼器可有效降低结构的振动反应,是一种性能良好的消能减震装置。     

软钢消能器在校舍安全工程抗震加固上的应用

本文主要探讨校舍安全工程利用软钢消能器来适当降低抗震措施的抗震加固设计,在多遇地震下采用等值线性分析方法来计算结构的附加阻尼比,并对设置软钢消能器后的学校校舍进行了罕遇地震下的静力非线性分析.学校校舍采用软钢消能器进行抗震加固后,可满足校舍安全工程的抗震要求,不但可大大提升建筑物的抗震能力,并可适当降低抗震措施,减少加固费用,降低施工的难度,使学校校舍的抗震加固做到抗震安全、经济、合理、有效和实用.     

消能支撑在框架-抗震墙结构减震中的应用

以地处地震高烈度区的宿迁建设大厦为例,在传统的框架-抗震墙结构体系的基础上设置局部消能支撑,进行了结构非线性时程分析,对消能装置的数量及布置进行了优化,分析结果表明,框架-抗震墙结构 局部消能减震支撑在多遇地震作用下的层间位移能满足<建筑抗震设计规范>要求,在罕遇地震作用下具有更高的安全储备,表现出良好的抗震性能.同时合理的构造措施也为消能支撑发挥作用提供了可靠保证,可为高烈度区类似结构的设计提供借鉴.     

摩擦耗能减震技术在结构抗震加固中的应用研究

探讨摩擦耗能减震技术在结构抗震加固中的应用方法。以一工程为例,结合软件TAT对该结构进行抗震验算,找出结构薄弱层。利用遗传算法优化设计摩擦耗能支撑参数,使结构满足多遇地震和罕遇地震下预期结构位移控制要求。     

大跨体育馆抗震性能鉴定与加固研究

对已有建筑进行抗震性能鉴定,并对不满足现行规范要求的建筑采取适当的加固改造措施,可有效减轻地震带来的损失。以南京五台山体育馆为背景工程,简要介绍大跨公共建筑的抗震性能检测、鉴定与加固设计方法。首先,针对不同建筑的结构特点,采用适当的检测手段,并结合理论分析,对结构的抗震能力进行综合评价;再根据其抗震性能的薄弱环节,提出有效地加固方案,对加固后结构进行地震作用下的强度和变形计算。针对五台山体育馆存在的问题,提出设置消能支撑的加固方案,分析表明,消能支撑可有效降低结构地震反应,保障原结构的地震安全性。     

消能支撑加固底部框架砌体房屋的弹塑性地震反应分析

本文采用弹塑性时程分析方法,对底部框架多层砌体房屋在不同烈度罕遇地震作用下进行了抗震性能评估;研究了在底部框架内增设消能外包混凝土无粘结钢支撑对房屋抗震性能的影响;对增设消能支撑加固方案和增设抗震墙加固方案进行了对比分析。分析结果表明,在底层框架砌体房屋的底层增设消能支撑可显著降低底层框架的最大层间位移,控制结构的塑性损伤,提高结构的抗震性能。增设消能支撑加固方案与增设抗震墙加固方案相比,结构加固更合理、更易实施。     

某工业建筑采用黏弹性消能支撑的减震设计研究

介绍了8度区某工业建筑采用黏弹性消能支撑的减震设计方案,阐述了黏弹性阻尼器及消能支撑的减震设计步骤,给出了地震反应计算方法和主要计算结果。计算表明,结构安装黏弹性消能支撑后,可按7度抗震设防要求设计,结构阻尼比增加10%左右,层间位移和加速度较原结构减小明显,在多遇、罕遇水平地震作用下,能分别满足承载力和变形的要求。     

既有单跨钢筋混凝土框架结构抗震性能评估

介绍并分析了采用多遇地震作用下的结构抗震验算、设防烈度地震作用下的抗侧力构件屈服状况验算和罕遇地震作用下的弹塑性变形验算等来综合评价既有单跨钢筋混凝土框架结构的抗震性能。分析结果表明,当满足所在地区设防烈度地震作用下抗侧力构件不屈服和罕遇地震作用下的弹塑性变形验算要求时,可评定既有单跨框架结构抗震性能够满足抗震设防的要求。     

消能摇摆高位隔震结构体系的地震反应特性

双段消能摇摆结构体系是通过两段串联的摇摆结构,控制主体结构各楼层在地震作用下均匀变形,抑制薄弱层的产生,也降低了主体结构对于摇摆结构的刚度需求。在变形集中的摇摆结构底部布设位移型阻尼器,可进一步提高结构的抗震性能。但是该体系存在承载力较低、上段结构地震反应相对较大的不足。基于此,提出了消能摇摆高位隔震结构体系,即在双段消能摇摆结构体系的分段楼层位置增设劲性支撑,以抑制上段结构的摇摆运动,提高结构的刚度与承载力;同时,下段结构允许发生摇摆,发挥高位隔震层的作用。以消能摇摆高位隔震结构体系为研究对象,分析对比了其他三种结构体系：传统支撑框架结构体系、双段消能摇摆结构体系、不含位移型阻尼器的摇摆高位隔震结构体系。采用OpenSees软件建立了弹塑性有限元分析模型,对四种结构体系进行弹塑性抗震分析和增量动力时程分析。研究表明,消能摇摆高位隔震结构体系的刚度与承载力较高,地震反应较小,抗震性能与抗倒塌性能良好。在摇摆结构分段位置加设劲性支撑层,可以抑制上段结构在地震作用下的变形,并发挥下段摇摆结构的隔震作用。布设于分段位置与摇摆结构底部的阻尼器,可以充分消耗地震能量,提高结构体系的抗震性能。     

悬挂式巨型框架体系优化设计

提出了一种悬挂式巨型框架体系,并基于简化准则,将其格构式主体简化为梁、柱模型,利用SAP2000软件讨论其模型合理性,而后利用静力弹塑性分析方法将梁、柱模型简化为层模型,通过分析证实层模型的有效性。在此基础上,采用3条人工地震波,利用自编程序进行弹塑性地震响应时程分析。结果表明:对于悬挂式结构,在进行结构抗震设计及优化时,应综合考虑主结构位移及主子结构间的相对位移,而后确定其子结构刚度进行设计,抑或采取附加粘性阻尼,使其减小主结构位移的同时有效地减小主子结构间的位移差,避免其因位移差较大而产生的结构碰撞;附加阻尼的悬挂式巨型框架预应力体系,其主体结构约束得到加强,体系抗侧位移减小,且由于粘性阻尼器的存在,结构振动速度减慢,体系能量耗散由结构自身的塑性变形破坏转移至阻尼器上,有效地保护了结构本身,同时,实现了对其用钢量的优化,设计时可加以考虑。     

北京饭店消能减振抗震加固的静力弹塑性分析

以SAP2000软件为计算工具,并选用General型Frame单元模拟消能支撑,对北京饭店西楼消能减振抗震加固前后的结构进行静力弹塑性分析。采用两种不同的侧向荷载分布方式,计算了结构的基底剪力顶点位移曲线,并采用能力谱方法,证明加固后的结构符合抗震设计规范要求。     

黏弹性阻尼器在结构抗震控制中的应用

首先介绍了传统抗震理论和结构震动理论以及黏弹性阻尼器在结构的耗能减震中的应用。之后对黏弹性阻尼器的力学模型进行分析介绍,指出积分型本构关系的黏弹性阻尼器在应用中有更大灵活性。最后通过计算机模拟计算出有黏弹性阻尼器的建筑结构受到地震激励时的瞬态和稳态位移概率分布,说明黏弹性阻尼器对于地震时结构的瞬态位移响应和稳态位移响应均具有良好的减震效果,并且不同材料的黏弹性阻尼器对于在地震作用下建筑结构的瞬态或稳态位移响应有不同的减振效果。     

Optimization layout of viscous dampers and its application in retrofitting of a high-rise steel structure

阻尼器优化布置是结构减震设计过程中的重要环节，通常需要通过多次动力响应计算来完成。为此，提出了一种通过结构静力分析确定阻尼器合理布置位置的方法，并能够快速计算出优化方案的附加阻尼比。将该方法应用于一栋位于日本东京都新宿区29层钢结构建筑的减震加固设计中，分析了该建筑的强震观测系统在日本“311地震”中采集到的部分楼层加速度时程数据，并基于分析结果验证了所建立的非线性数值分析模型的可靠性。采用所提方法对结构进行减震加固，得到双向共64个阻尼器的优化布置方案及其附加阻尼比，并通过动力方法对结果进行了验证。同时针对长周期及长持时特性的地震波，对减震结构进行动力弹塑性时程分析，评估其抗震性能。分析结果表明：减震优化方案的减震效果明显，结构整体地震反应和构件损伤较非减震方案都大大减小；减震优化方案有效改善了高层钢结构楼层变形不均匀的情况，层间位移角均满足小于1/100的性能要求；通过减震优化后大部分钢支撑和钢梁的塑性率都降低至小于1。     

黏滞阻尼器的优化布置及其在高层钢结构加固中的应用

阻尼器优化布置是结构减震设计过程中的重要环节,通常需要通过多次动力响应计算来完成。为此,提出了一种通过结构静力分析确定阻尼器合理布置位置的方法,并能够快速计算出优化方案的附加阻尼比。将该方法应用于一栋位于日本东京都新宿区29层钢结构建筑的减震加固设计中,分析了该建筑的强震观测系统在日本“311地震”中采集到的部分楼层加速度时程数据,并基于分析结果验证了所建立的非线性数值分析模型的可靠性。采用所提方法对结构进行减震加固,得到双向共64个阻尼器的优化布置方案及其附加阻尼比,并通过动力方法对结果进行了验证。同时针对长周期及长持时特性的地震波,对减震结构进行动力弹塑性时程分析,评估其抗震性能。分析结果表明：减震优化方案的减震效果明显,结构整体地震反应和构件损伤较非减震方案都大大减小;减震优化方案有效改善了高层钢结构楼层变形不均匀的情况,层间位移角均满足小于1/100的性能要求;通过减震优化后大部分钢支撑和钢梁的塑性率都降低至小于1。     

C100高强混凝土框架-核心筒消能减震结构抗震性能研究

我国现行建筑抗震设计规范中要求结构（构件）在满足承载力的同时,需具备足够的变形能力,但是由于高强材料在延性上的不足,高强混凝土结构构件可能无法同时满足以上要求。为充分发挥高强混凝土竖向构件承载力,基于设置消能减震装置集中耗能降低结构地震响应的方法,对7度设防区C100高强混凝土框架-核心筒消能减震结构抗震性能进行研究。结果表明：在罕遇地震作用下,C100高强混凝土框架-核心筒结构竖向构件基本保持在弹性工作状态,消能减震技术可有效降低地震作用,保证结构的抗震安全;通过不同消能减震方案对比分析得到,在加强层以及结构剪切变形较明显的楼层布置合理数量的黏滞阻尼器减震效果最好。     

某小学教学楼的屈曲约束支撑抗震加固设计

屈曲约束耗能支撑在拉、压两种受力状态下都能达到屈服,是一种集抗侧力和耗能为一体的耗能减震构件。结合学校加固工程特点和支撑受力性能,应用屈曲约束耗能支撑在某平面严重不规则的教学楼中进行加固设计,通过反应谱以及非线性时程分析方法,比较研究采用支撑加固前后教学楼相关信息。结果显示,小震作用下支撑可很好地调整原有结构抗扭和抗侧刚度,大震作用下支撑能有效消耗地震能量,提高结构承载力,加固效果明显。