地震工程:从抗震、减隔震到可恢复性

近年我国地震工程研究的发展呈现从抗震、减隔震走向可恢复功能的趋势。地震可恢复功能可定义为:受到地震动输入扰动后,结构、系统、城市具有可恢复功能的能力。对于工程结构而言,地震可恢复功能结构不仅要求结构在地震作用下保护生命,而且要求结构在震后快速恢复,减少对正常使用的影响。该文首先介绍了地震可恢复功能的基本概念,围绕地震可恢复功能结构,从设防目标、规范标准、结构体系、设计方法、性能指标以及工程应用等方面阐述了可恢复功能结构的特点及其与传统抗震结构的区别,最后对可恢复功能结构的未来进行了展望。     

TLCD基础隔震框架结构的减振控制研究

为了避免和减轻由过大隔震层位移引起的损害,对基础隔震框架结构装设调频液柱阻尼器(tuned liquid column damper,简称TLCD)后混合系统的减振效果进行研究。建立了单层和多层混合控制系统在地震作用下的运动方程,采用TLCD-结构体系转化为调频质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)-结构体系的等效方法,利用TMD参数优化公式,得到单个TLCD初始设计参数,并采用状态空间方程得到多个TLCD最优设计参数。通过对某8层基础隔震结构进行模拟,证明了该理论设计方法的合理性。该混合结构不仅可以减小隔震层位移和加速度,而且对上部结构位移和加速度反应都能更有效的控制。     

建筑隔震橡胶支座用低模量高阻尼胶料的研究

对建筑隔震橡胶支座用低模量高阻尼胶料进行研究。结果表明：选用粒径小和比表面积大的炭黑、增大炭黑用量以及增大增粘树脂用量有利于降低胶料的剪切模量；为保证胶料的剪切模量介于0.3～0.5 MPa之间，胶料需加入一定量的增塑剂。     

历史建筑性能化隔震设计方法初探

历次地震中,历史建筑的不同震害往往伴随着历史文物价值不同程度的丧失。在城市功能提升和可持续发展中,有必要针对已损伤老化的历史建筑结构,采取合理的加固改造措施,以实现历史建筑的保护和再利用。本文提出性能化隔震的两阶段设计方法,即首先对历史建筑进行性能评估,明确其保护需求;再依据主体结构、关键非结构构件以及隔震层构件的性能指标进行性能化隔震设计,满足设定的性能需求。结合两幢典型历史建筑案例分析,验证了所提出的性能化隔震设计方法的合理性及有效性。     

隔震工程下支墩混凝土及预埋板施工技术分析

建筑隔震工程中下支墩混凝土及隔震支座下预埋板施工，常出现混凝土密实度不足和预埋板安装、定位精度不合格，影响结构安全和隔震结构减震性能。针对下支墩（柱）混凝土施工通常采取的３种浇筑方式进行分析，提出宜采用高强灌浆料后灌浆或者细石混凝土二次浇筑的施工方法，对下预埋钢板制作所涉及的开孔、套筒、螺栓、锚筋等数量及连接方式等进行分析，建议不应采用较薄的定位板代替下预埋板，提出套筒表面应当采用螺纹、锚筋与下预埋板采用螺纹连接、下预埋板应当设置销钉等的要求。     

基于WMRA的隔震结构时变非线性参数识别

基于小波多分辨率分析(wavelet multi-resolution analysis,简称WMRA)理论,建立结构时变非线性参数识别方法,研究隔震结构在地震作用下表现出来的时变非线性力学行为。首先,以描述隔震支座的迟滞非线性Boucwen模型为研究对象,引入3阶有效数值差分技术,将运动方程中非线性模型的恢复力增量进行线性化,形成递推观测方程;其次,基于WMRA理论,将观测方程中每一待识别参数采用小波多分辨率展开,将模型参数识别问题转化成多元线性回归模型中小波重构系数的估计问题;最后,分别采用数值模拟、串联隔震体系(serial seismic isolation system,简称SIS)振动台试验测试数据,识别结构及隔震层参数随时间的演化规律,验证该识别方法的正确性和适用性,为隔震结构在施工、运营期各阶段状态评估提供一定参考。     

桥梁支座破损成因及垫石加固、支座更换

某桥梁钢箱梁、混凝土箱梁安装后出现垫石和支座大量开裂破损,对原因进行分析,确认主要由于钢箱梁施工工艺错误及垫石施工不规范致使部分支座、垫石受力不均匀(部分支座不受力)或承受拉力导致.提出处置方案:箱梁顶升,全部垫石进行加固及全部支座更换,实施后经检测和试运行,最终达到设计及规范要求.