柱顶弹簧隔振结构抗震性能分析与研究

既有地铁下行纵穿北京大学某教学楼2段单体,2段主体结构采用钢筋混凝土框架结构,并在地下室柱顶设置钢弹簧+黏滞阻尼器进行隔振。采用ETABS及ABAQUS软件,分别对结构进行了不同设防地震作用下的弹性和弹塑性分析,从结构整体指标、隔振支座变形及阻尼器减震效果等方面,论证了结构的抗震性能。弹性分析及弹塑性分析结果表明,结构采用钢弹簧隔振支座同时附加阻尼器后,结构弹性性能及弹塑性性能均能满足要求;隔振层阻尼器减小了弹簧支座的水平变形,同时消耗了输入到主体结构的地震能量,避免弹簧支座变形过大的同时,减小了整体结构的地震剪力及变形。     

某8度区近断层甲类建筑基础隔震分析与设计北大核心CSCD

以8度区西安市疾病预防控制中心病毒实验楼为研究对象,分析了近断层地震动特性及其对隔震结构的不利影响,确定了甲类建筑基础隔震设计所需的地震动参数和抗震性能目标。对比了橡胶隔震支座、橡胶隔震支座+黏滞阻尼器、橡胶隔震支座+黏滞阻尼器+滑板隔震支座三种隔震层设计方案,研究了黏滞阻尼器和滑板隔震支座对隔震层的影响。表明黏滞阻尼器能够有效控制隔震层在大震作用下的位移。根据分析结果选择橡胶隔震支座+黏滞阻尼器+滑板隔震支座的隔震方案。上部结构分别采用直接分析法和传统水平向减震系数法相融合的设计方法进行设计,通过楼层剪力对比验证该方法的合理性。采用PERFORM 3D软件对隔震结构进行了大震作用下的抗震性能评估,结果表明结构完全满足罕遇地震可修、极罕遇地震不倒的性能目标。     

软土地基结构隔震方案及其工程应用

依据我国建筑抗震设计规范反应谱曲线,分析了隔震周期、隔震结构水平向减震系数和隔震层水平位移之间的关系,结果表明在软土地基上采用传统隔震技术很难控制罕遇地震作用下隔震层的较大水平变位。若隔震层水平变位的控制不当,罕遇地震作用下很容易导致隔震支座的失稳或强度破坏。针对这一问题,提出了包括铅芯橡胶支座隔震方案,铅芯橡胶支座、叠层橡胶支座和黏滞阻尼器组合隔震方案,以及滑板支座、普通橡胶支座和黏滞阻尼器组合隔震方案的三种不同隔震方案来解决软土场地上隔震效果和隔震层水平位移限值的问题,并且依据隔震方案提供不同大小的阻尼比来满足不同层次的隔震需求。最后结合隔震工程实例分析验证了软土地基隔震方案的可行性。     

乌鲁木齐绿地中心黏滞阻尼器结构设计

消能减震技术的应用是超高层结构抗震设计的一种新思路。以乌鲁木齐绿地中心为例,介绍带黏滞阻尼器超高层结构设计的关键问题,包括阻尼器的布置方式、参数选择以及相关构造,整体结构性能指标,阻尼器耗能效果。通过弹塑性时程分析验证其在大震下的结构性能。通过对减震结构和抗震方案的整体指标、抗震性能和经济性指标的对比,说明减震结构方案的优越性。     

乌鲁木齐绿地中心黏滞阻尼器结构设计北大核心CSCD

消能减震技术的应用是超高层结构抗震设计的一种新思路。以乌鲁木齐绿地中心为例,介绍带黏滞阻尼器超高层结构设计的关键问题,包括阻尼器的布置方式、参数选择以及相关构造,整体结构性能指标,阻尼器耗能效果。通过弹塑性时程分析验证其在大震下的结构性能。通过对减震结构和抗震方案的整体指标、抗震性能和经济性指标的对比,说明减震结构方案的优越性。     

某市民之家框架结构运用黏滞阻尼器的减震分析

在建筑结构中,采用减隔震技术可使结构的抗震性能得到了显著提升。采用黏滞阻尼器对某市民之家进行减震设计,采用时程分析法对比分析减震与非减震时结构的响应。分析结果表明,使用黏滞阻尼器的减震结构的地震响应明显减小。     

9度区某复杂高层隔震结构设计

川投西昌综合医院项目位于9度区近断层,建筑体型复杂,上部结构竖向及平面不规则.为提高结构的抗震性能,在基础顶部设置隔震层,隔震层由铅芯橡胶支座、叠层橡胶支座、黏滞阻尼器和弹性滑板支座组成;隔震层以上采用框架-剪力墙结构.介绍了考虑1.5的近场地震增大系数后该工程的结构设计及隔震设计.隔震分析结果表明,结构水平地震减震系数为0.367,上部结构水平地震作用可按降低一度设计;罕遇地震下隔震支座的面压、水平位移等参数能够满足规范要求.结构性能化分析结果表明,隔震后的结构抗震性能得到提高,能满足抗震性能目标C的要求.加强了隔震沟挡土墙的设计,使得高11.7m的悬臂挡土墙满足大震弹性的要求.     

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。     

黏滞阻尼器加固的RC框架结构抗震性能分析

经济建设的发展对建筑结构的抗震安全度提出了更高的要求,在各种抗震加固方案中,基于黏滞阻尼器的加固方案被广泛应用。采用合理的弹塑性分析模型对采用黏滞阻尼器加固的RC框架结构在不同强度地震作用下的性能表现进行了全面考察,并重点关注了不同参数减震方案的减震效果以及结构在大震和特大震下的性能表现。研究表明随着地震动强度的变化,黏滞阻尼器的减震效果会有所不同,且随着地震强度增加,采用更大速度指数黏滞阻尼器的减震方案的减震效果更佳。     

某学院楼减隔震方案比选与设计北大核心CSCD

某学校学院楼项目结构高度为23.5m,下部采用混凝土框架结构,上部有一大跨度钢桁架结构横跨在两端教学区结构上。研究了铅芯橡胶支座、铅芯橡胶支座+黏滞阻尼器、摩擦摆支座三种隔震方案,对各方案均进行了相关的隔震支座设计,确定了各方案的支座及阻尼器的力学参数,通过选择合适的摩擦系数,可使摩擦摆支座在保证良好减震效果的同时也能更好地控制罕遇地震下变形,且耐久性较好。分析结果表明:摩擦摆支座方案可以达到铅芯橡胶支座+黏滞阻尼器方案的隔震效果,并且能使结构变形不至于过大。     

组合隔振(震)砌体结构模型振动台竖向隔振研究北大核心CSCD

采用橡胶支座做基础隔震的结构隔离水平地震作用的效果已被众多试验和实际工程所证实,然而能否通过适当的组合和设计使橡胶支座基础隔震结构在隔离水平地震作用的同时,能够隔离地铁引起的建筑结构竖向振动具有重要的研究价值。某6层砌体结构拟采用橡胶支座与叠层橡胶滑板支座并联组合作为隔振(震)层来隔离地铁引起的竖向振动。为了检验该组合隔振(震)系统的竖向隔振性能,对此6层砌体结构的模型进行了振动台试验,测试了模型的自振频率,检验了模型竖向隔振能力。结果表明,这种组合隔振(震)系统能够有效地隔离地铁引起的结构振动,可以在有类似要求的工程中推广使用。     

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。     

变性能黏滞阻尼器隔震结构体系抗风与隔震分析

高风压、高烈度地区的高层建筑隔震设计时存在隔震层抗风需求与减震效果难以协调的问题,且罕遇地震作用下隔震层位移过大需进行限制,为此,提出在隔震层中增设变性能黏滞阻尼器形成组合隔震体系,利用变性能黏滞阻尼器的分段式性能分别控制风、地震作用下结构响应。介绍了变性能黏滞阻尼器隔震体系的构造、作用机理、设计流程,并以某29层框剪结构为例进行了隔震设计分析。结果表明,变性能黏滞阻尼器隔震体系具有良好的耗能能力和隔震层限位效果,能够同时兼顾高层隔震结构抗风与减震需求,在高风压、高烈度地区的高层隔震建筑中有较好的工程应用价值。     

某历史建筑组合隔震性能评估

以某历史建筑的隔震保护为背景,对三种隔震布置方案进行对比分析。分别从上部结构和隔震层两部分进行性能评估,并结合能量分析,作进一步耗能特性判断。结果表明,组合隔震体系能起到很好的减震效果,而在其工程应用中,有必要同时考虑结构的地震反应和耗能特性,根据实际工程确定性能评估指标,以此作为隔震布置优化标准。对于本工程,考虑历史建筑对上部建筑结构的保护要求,以弹性滑板支座叠加黏滞阻尼器的组合隔震方式最佳。     

多线性竖向复合隔振结构性能研究

提出一种基于大承载钢弹簧支座的多线性竖向复合隔振支座,给出了多线性竖向复合隔振支座的本构关系及构造,分析了多线性竖向复合隔振支座不同变形阶段的工作原理.结合实际工程案例,通过拟静力加载试验及有限元模拟,研究了钢弹簧支座的力学性能,提出了较大振动(如地震)下的变形控制指标,对多线性竖向复合隔振结构,进行了轨道交通振动输入下的结构动力响应分析.结果 表明,多线性竖向复合隔振支座的竖向变形不超过35mm,耦合水平变形不超过15mm,钢弹簧隔振支座可基本保持弹性,当采取水平变形控制措施时,竖向变形限值可适当放松;结构采用多线性竖向复合隔振,通过合理构造实现多阶段刚度控制,满足结构抗震设防需求的同时,可以有效降低轨道交通导致的结构振动.     

考虑近断层地震的隔震结构增设黏滞阻尼器效果分析

介绍了新疆近断层地震动特点及其对隔震结构的影响。在太平洋地震工程中心地震记录数据库中选取2条近断层地震记录EL-CENTRO ARRAY#6波和CHY101波,再加上按规范反应谱拟合的人工时程一起作为输入。以喀什地区某医院隔震加固为背景,对采用铅芯叠层橡胶支座的隔震体系和铅芯叠层橡胶支座与黏滞阻尼器组合的隔震体系进行动力时程对比。分析结果表明,采用铅芯叠层橡胶支座与黏滞阻尼器组合的隔震体系在人工地震动和近断层地震动作用下的隔震效果都比较明显,而仅采用铅芯叠层橡胶支座的隔震体系在近断层地震作用下无明显隔震效果,结构安全性无法保证。为保证隔震结构在各种地震动作用下的稳定性及安全性,应在隔震层中增设黏滞阻尼器,以增大结构的附加阻尼,提高隔震效果。     

黏滞阻尼器在某教学楼减震设计中的运用

黏滞阻尼器由于其构造简单、材料经济、减震效果明显等优点,在实际结构振动控制中具有广泛的应用前景。以某学校的教学楼应用黏滞阻尼器的减震设计为例,介绍黏滞阻尼器减震结构的分析方法;对结构进行弹塑性时程分析,同时对比减震与非减震结构的抗震性能。分析结果表明,相比于非减震结构采用黏滞阻尼的减震结构的抗震性能得到了显著改善。     

建筑结构空间减震性能优化技术研究

针对高层建筑结构抗震问题,研究基于黏滞阻尼器建筑结构空间抗震性能优化技术。论文考虑黏滞阻尼器阻尼参数、位置布置等因素,并从两方面对建筑结构抗震反应影响进行分析。通过设置不同方案的仿真实验,探究建筑结构的抗震性能。最终实验结果表明,黏滞阻尼器阻尼指数较大时,其消能减震结构的耗能减震性能更优;对黏滞阻尼合理布置可以改善建筑结构的抗震性能。     

谈昆明某幼儿园教学楼减震与抗震性能设计

在一系列破坏地震发生后,人们对建筑结构的抗震性能提出了更高的要求,现以昆明安宁某幼儿园教学楼工程为例,采用黏滞阻尼器(VFD)进行设计,研究其在各水准地震作用下的抗震性能,对比减震设计前与减震设计后的差异,得出结果表明:黏滞阻尼器减震效果明显,结构抗震性能满足预期性能目标,研究成果能为其在高烈度地区的应用提供参考。     

高位大跨度连体结构隔震减振多性能目标设计

针对沿海地区某高位大跨度连体结构在风荷载和水平地震作用下固定铰连接内力大和受力复杂的问题,提出了摩擦摆支座与切换阻尼器的组合隔震减振措施,试验研究了由黏滞阻尼器和液压阀组成切换阻尼器的阻尼力特性,开展了高位大跨度结构的隔震减振多性能目标设计方法研究。结果表明：按照调谐减振系统的最优频率确定的高位大跨度结构隔震频率使得塔楼的位移响应最小;切换阻尼器实现了速度相关型和位移相关型两种阻尼力;与摩擦摆支座的摩擦力相比,切换阻尼器的位移相关型阻尼力不受风荷载影响,滑动位移的控制效果更好;切换阻尼器的速度相关型阻尼力与摩擦摆支座的摩擦力共同实现了高位大跨度连体结构的抗震性能目标。