北京饭店等重要建筑的消能减振抗震加固设计方法

在北京饭店、北京站、中国革命历史博物馆、北京展览馆等重要建筑的抗震加固改造工程中,利用了消能减振新技术。本文根据建筑结构抗震规范规定的振型分解反应谱法和时程分析法,对采用消能减振装置加固的北京饭店西楼进行分析与设计。首先,利用复杂高层建筑结构计算程序对原结构在多遇地震作用下的变形和配筋,以及罕遇地震作用下的变形进行验算;针对原结构不满足抗震要求,提出采用消能减振装置对原结构进行抗震加固的方案,并对支撑数量和形式进行合理设计;随后,介绍了 JARRET消能器的工作原理,并通过消能器的性能试验,确定了消能器的恢复力模型参数,为消能减振结构分析提供基础;最后,对加固后的结构进行了多遇地震作用下的强度和变形验算及罕遇地震作用下的变形验算,并且还对消能支撑本身的承载力和刚度进行了验算,结果表明采用消能减振装置加固后,结构满足抗震要求。     

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。     

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。     

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。     

某底层框架砖房的消能减震设计

研究了底层框架砖房采用消能减震技术的抗震设计方法,介绍了宿迁某底层框架砖房采用粘弹性阻尼器的消能减震设计,给出了多遇地震和罕遇地震作用下的主要计算结果。计算表明,设置粘弹性阻尼器后,上部结构在多遇、罕遇地震作用下均能满足承载力与变形的要求。     

基于变形和能量双参数损伤的消能摇摆架-框架结构抗震性能分析

为研究消能摇摆架对钢筋混凝土(RC)框架结构的损伤控制作用及其应用于工程抗震加固的可行性,对一栋五层设计有消能摇摆架-框架的RC混凝土框架结构,与设计有屈曲约束支撑加固的消能减震结构、设计有摇摆墙加固的抗震结构和基础隔震结构进行抗震性能对比,通过分析在近场脉冲地震动、近场无脉冲地震动和远场地震动作用下各结构的位移、耗能情况,计算各结构的楼层损伤指数。分析结果表明:消能摇摆架能够有效抑制RC框架结构层间变形发展,减少结构耗能,降低RC框架结构的损伤,可用于结构的抗震加固。     

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。     

屈曲约束支撑应用于纯框架结构加固项目的地震响应分析

对于纯框架结构的加固项目,根据原结构地震动响应特性,选取薄弱部位布置屈曲约束支撑,进行多遇地震下的反应谱法计算和罕遇地震下的时程分析,判断加固方法是否可行。分析结果表明,屈曲约束支撑在小震下保持弹性状态,为结构提供抗侧刚度;大震下进入屈服状态,发挥消能减震作用。布置支撑后,结构的扭转特性得到改善,层间位移角、变形等各项指标都满足规范要求,达到了消能减震的目的。     

高效消能支撑在既有框架结构加固工程中的应用

高效消能支撑不但具有普通屈曲约束支撑耗能能力强的特点,还具备更小的屈服位移,可以更早地消耗能量、保护结构。本文将此支撑用于钢与混凝土组合结构加固改造工程,首先根据原结构的地震响应在结构薄弱位置布置支撑,然后对加固后结构进行多遇地震下的反应谱分析和罕遇地震下的时程分析。分析结果显示,加固后结构扭转周期得到改善,多遇地震及罕遇地震结构作用下层间位移角均满足规范限制,体现了高效消能支撑良好的减震效果。     

消能减震技术在某既有综合楼抗震加固中的应用研究

简要介绍了Sap2000中FNA方法的计算原理,结合既有综合楼采用消能减震技术进行了加固设计.通过对原结构地震反应分析,对抗震能力不足之处采取消能加固.结果表明,加固后有效降低了结构地震反应,达到抗震性能要求.     

减震与隔震网架结构地震响应分析

减震、隔震技术属于结构振动控制中的被动控制,这种技术相比其他具有成本低、便捷性、显著性等特点受到了众多建设者的青睐。针对网架结构特点,在网架结构中应用减震、隔震技术,以此来降低外部荷载对结构的损害是很有必要的。本文研究的网架结构位于青岛市,在新版地震区域划分中青岛地区的抗震设防烈度由6度区提升为7度区,因此对该地区结构进行抗震加固迫在眉睫。对其采用减震、隔震技术后,结构地震响应进行对比结果表明:减震和隔震技术可以有效的减小网架结构的地震响应,网架的抗震性能提升,能够满足7度设防区的抗震要求。     

布置黏滞阻尼器的框架结构抗震性能分析

提出附设黏滞阻尼器的结构设计流程,以昆明某幼儿园工程为例,通过在结构上附设黏滞阻尼器,对比原结构和消能减震结构在地震作用下的最大层间位移角和最大层间位移,研究了高地震烈度区框架结构附设非线性黏滞阻尼器后的减震效果。结果表明:黏滞阻尼器对结构减震效果明显,合理布置黏滞阻尼器后,框架结构的抗震性能满足规范要求。研究为高地震烈度区附设黏滞阻尼器的框架结构抗震设计提供了参考。     

基于性能的既有建筑防屈曲支撑抗震加固设计

对于抗震能力低、抗震构造措施普遍不满足现行规范的原非抗震设防区既有建筑,采用消能减震技术加固结构,通过性能化设计方法实现抗震加固目标,可以解决传统加固方法效率低、难以实施等难题。以原非抗震设防区某既有框架结构教学楼加固项目为例,介绍了采用耗能防屈曲支撑提高抗震性能的具体方法和既有建筑基于性能的抗震加固设计流程。结果表明:加固前结构单体中最大的扭转周期比达到了0.96,最大位移比为1.38, 加固后扭转周期比控制为0.84,最大位移比为1.20; 加固前结构小震下构件承载力基本满足要求,但扭转周期比和抗震构造措施不满足现行规范要求,大震下结构会发生严重破坏甚至倒塌; 加固后结构构件承载力能满足7度小震(多遇地震提高1度)要求,小震下防屈曲支撑调整结构抗扭刚度,减小扭转效应,大震下防屈曲支撑屈服耗能,显著提高了结构的抗大震性能; 当结构的抗震性能明显提高时,抗震构造措施要求可适当降低。     

山地掉层框架-摇摆墙结构抗震性能研究

竖向刚度不均匀是山地掉层框架结构的突出特点,其在地震作用下的动力反应特性与普通框架结构存在较大的差异,山地掉层框架结构在地震中易在上接地层出现层屈服破坏机制。为改善该类结构的抗震性能,在山地掉层框架结构外部附加底部铰接、具有一定转动能力的摇摆墙,形成山地掉层框架-摇摆墙结构体系。对3个总层数为七层的掉不同层不同跨的山地掉层框架摇摆墙结构进行动力弹塑性分析结果表明,附加摇摆墙的山地掉层框架结构的基本周期较原结构的相差不大。摇摆墙设置在不同位置的山地掉层框架摇摆墙结构动力反应特性不同。摇摆墙的加入能够均匀结构各层层间变形,有效改善山地掉层框架结构的抗震性能,可避免原薄弱层上接地层的破坏集中现象,实现了整体耗能机制。     

混凝土结构消能加固中能力谱法的应用研究

简要介绍了建筑物消能减震结构基于能力谱法的分析过程,给出了消能阻尼器的附加阻尼比计算式,并采用消能减震技术对某既有办公楼进行了抗震加固分析.结果表明,消能加固后能显著提高原结构的抗震性能,从而实现建筑物"中震下使用无害,大震下保证人身安全"的性能目标.     

灌浆与钢箍加固震损砖墙的抗震性能试验研究

为准确评价汶川地震中地震损伤砖石古塔砌体墙在加固修复后的抗震性能,试验研究了灌浆与钢箍复合加固震损砌体墙筒试验模型的相关抗震性能参数。以四川某震损古砖塔为样本,研制了四种单层砌体墙筒初始试件,模拟地震作用使其破坏,采用灌浆与钢箍进行加固修复,制作所需试件,通过低周反复荷载试验,得到了试件的相关数据。试验结果表明:与未损伤的原结构相比,灌浆与钢围箍复合加固可提高震损砖砌体结构的延性与耗能能力,但对提高震损结构刚度的贡献不大,修复结构的开裂荷载亦有所降低。     

某医技楼减震弹性时程分析

为研究阻尼器在结构中的优化布置及其减震效果,以某5层医技楼为例,将46个消能支撑体系逐层渐变地安装在原结构上,采用弹性时程分析方法对建筑模型进行计算.通过对减震与非减震结构层间位移角、层间剪力及结构底部剪力的对比,对阻尼器典型滞回曲线的分析得出附加的粘滞阻尼器在地震下拥有饱满的滞回曲线,能够充分发挥减震耗能作用.工程主...