乌鲁木齐某中学隔震结构设计与分析北大核心

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。     

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。     

商贸建筑框架结构隔震分析与设计

在对某商贸城综合楼进行隔震设计前,利用ETABS软件对比分析了隔震结构与非隔震结构的地震响应,验证了隔震支座位移、拉压应力等性能指标,分析了其隔震效果。分析结果表明:隔震结构较非隔震结构的自振周期增大了2.42倍,结构周期得到了有效延长,有助于减小上部结构的地震响应;隔震结构满足规范"前二阶振型以平动为主,第三阶振型以扭转为主"的抗扭设计要求;水平向减震系数β小于0.26,隔震后结构地震影响系数最大值为0.073,上部结构抗震构造措施可按降1度进行设计;隔震支座在重力荷载代表值作用下的压应力,罕遇地震作用下的支座拉应力及其水平位移验算均满足规范要求;隔震缝宜大于194.52 mm,该工程隔震缝宽度建议取250 mm。     

山西某公寓楼基础隔震设计与研究

对位于山西某8度设防烈度区的一公寓楼采取基础隔震设计,柱底设置隔震装置,选用天然橡胶支座和铅芯橡胶支座。通过时程分析方法,分析隔震结构在多遇地震和罕遇地震作用下的地震响应。计算结果表明,隔震后结构的自振周期明显延长,上部结构的楼层剪力和层间位移角显著降低,反应位移主要集中在隔震层,隔震效果较好,支座耗能能力较强,结合建筑抗震规范,上部结构抗震设防烈度可按降一度设计。     

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。     

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。     

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。     

隔震层位置对隔震结构地震响应影响分析

以一栋地下一层地上三层框架结构为例,根据隔震层位置分别建立地下室地面以下的基础隔震、地下室顶板下部隔震以及非隔震结构模型。运用ETABS软件进行反应谱和时程分析,计算结构在地震作用下的基本周期、楼层剪力、层间位移,并与非隔震结构进行对比,得到隔震层位置变化时结构的地震响应。对比得知,结构采用隔震技术后结构周期较非隔震结构延长了4.5~5倍,当隔震层设置在地下室地面以下时,周期延长更多;采用隔震技术后结构的层间剪力和层间位移均有明显减小;隔震层位置变化对上部结构层间剪力影响较小,但对一层层间位移有显著影响。在工程设计时可根据工程实际的特点选择更适合隔震方式。     

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。     

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。     

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。     

基础隔震多层钢框架结构地震反应分析

基于有限元理论和动力学原理,采用大型有限元分析软件SAP2000建立多层钢框架房屋的非隔震和基础隔震结构三维有限元模型,并运用动力时程分析法对两种模型进行X、Y、Z三个方向的地震动力反应分析。分析结果表明:基础隔震后多层钢框架结构的水平地震反应明显低于非隔震结构。其上部结构的自振周期显著延长,层间剪力大大减小,层间相对位移和楼层加速度远小于非隔震结构,上部结构基本呈现整体平动状态。但基础隔震结构的竖向加速度反应有可能增大,设计中应引起注意。     

基础隔震技术在地铁上盖物业开发项目中的应用

采用有限元软件Midas Gen,对带大底盘的住宅结构进行隔震设计,在底层柱下布置橡胶隔震支座,并进行小震、大震下的非线性时程分析。结果表明:与抗震结构相比,基础隔震能明显延长自振周期,降低结构的基底剪力、层间位移角。对于带裙房的框架结构,设置隔震支座能明显提高其抗震能力,为结构提供安全储备。与传统抗震结构相比,隔震结构有明显优势。设防烈度下,减震系数为0.33,大底盘以上结构可降低设防烈度,按7度0.1g设计。在罕遇地震下,隔震层竖向拉应力以及水平变形均小于规范限值,为结构提供了安全保障。最后,将修正后的地震影响系数最大值带入抗震结构分析,计算结果与时程分析结果相近,减震效果明显,可以作为上部结构设计的依据。     

砌体结构外套预制钢筋混凝土墙板加固及隔震加层振动台试验研究

为研究砌体结构外套预制钢筋混凝土墙板加固技术的加固效果,并探讨在其顶部隔震加层的可行性,进行了3个相似比为1/4模型的振动台对比试验, 模型分别是加固砌体结构模型、加固后加层非隔震结构模型和加固后加层隔震结构模型。试验测试了模型结构的动力特性及其在不同地震作用下的动力响应,为了分析结构震损后的动力响应,在试验模型经历罕遇地震作用下的损伤后又继续进行不同水准地震输入试验。试验结果表明：加层非隔震结构的上部钢框架鞭稍效应非常明显;加层隔震结构有效延长了结构自振周期,增大了结构阻尼比。加层隔震结构既有效降低了下部砌体结构的地震响应又降低了上部钢框架的地震响应,其加固效果和抗震性能优越。同时,震损后加层隔震结构的隔震效果明显降低,下部砌体的加速度反应可能大于加固结构和加层非隔震结构,建议在设计时充分考虑这种不利影响。     

某砖混结构隔震设计研究与有限元分析

通过对某砖混结构进行建筑隔震设计,利用有限元软件ETABS建立了三维计算模型,研究并分析该砖混结构在设防地震作用下隔震前后结构的周期和隔震与非隔震层间剪力比,以及在罕遇地震作用下隔震层的最大水平位移。计算结果表明:砖混结构在设防地震(中震)作用下,采用隔震技术后,结构的周期明显延长,且满足相关规定要求,隔震结构层剪力与非隔震结构层剪力相比满足计算要求;结构在罕遇地震下,隔震层最大位移满足支座最大容许位移的要求。     

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。     

9度区高层建筑大底盘多塔层间隔震设计

某高层建筑住宅位于9度区近断层,经方案比选采用大底盘多塔层间隔震技术。按分部设计法计算,分析结果表明,对隔震支座及抗拉装置布置合理、各设计指标均能满足要求的多塔层间隔震结构,结构自振周期能明显延长,上部结构自振抗震性能显著提高,结构安全、建筑品质及经济性能协调统一。