某教学楼结构隔震设计及分析

以某教学楼结构设计为例,采用基础隔震技术,在上部结构与基础之间设置由橡胶支座和阻尼器组成的隔震层,以改变结构体系振动特性。采用分部计算方法,通过ETABS软件Rubber Isolator+gap单元模拟隔震支座,进行隔震分析。计算结果表明：结构采用基础隔震后,结构地震响应明显降低,隔震后上部结构水平地震作用可降低1度;罕遇地震作用下支座拉应力最大值<1.0 MPa,说明结构质心和刚心相距较小,没有发生倾覆的趋势;支座压应力最大值为14 MPa,远<30 MPa,该工程的隔震支座布置合理,安全性较好。     

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.     

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。     

砌体结构加固及加层隔震模型的非线性数值模拟

研究砌体结构采用外套预制钢筋混凝土墙板加固以及加层隔震后结构在大震作用下的非线性动力响应。基于通用大型有限元软件ABAQUS建立砌体结构模型、加固结构模型以及加层隔震模型,对这些模型进行大震作用下的动力弹塑性分析。计算结果表明,在大震作用下加固结构较原结构的砌体部分承担的地震响应大大减小,非线性损伤也大大减轻,基底剪力大部分由外套结构承担;加层隔震不但不会加大原有结构的地震作用,反而会削弱下部结构的地震作用,进一步减轻砌体部分的非线性损伤。通过分析表明,砌体结构采用外套预制钢筋混凝土墙板加固技术减轻地震响应和损伤,可以取得良好的加固效果,加层隔震后的加固效果更好,文中提出的加固方法具有良好的应用前景。     

核反应堆厂房基底隔震设计与地震响应分析

核反应堆厂房是核电站建筑中最重要的组成部分,因此核电站在运行周期内必须确保在所有设想到的事件序列下核反应堆厂房的安全和完整性,特别是在强地震事件中。针对核反应堆厂房进行基础隔震设计与地震响应分析,给出隔震层的详细布置方案,采用ANSYS建立核反应堆厂房的有限元模型并进行非线性时程分析,探讨安全停堆地震和超设计地震作用下隔震与非隔震核反应堆厂房的地震响应。分析结果表明:隔震后核反应堆厂房自振周期大大延长,隔震核反应堆厂房表现为整体平动,基础隔震能使水平加速度大幅降低,结构变形主要集中在隔震层,核反应堆厂房自身变形很小,基底剪力远小于非隔震核反应堆厂房,隔震后有效降低了核反应堆厂房的楼层反应谱,隔震效果明显,显著提高了核反应堆厂房的抗震性能。     

基于ETABS软件的结构隔震设计与分析

为考察结构体系隔振前后性能的变化规律,本文采用EATBS软件建立某商场框架结构体系的有限元模型,结合地震作用下剪力作用的响应和时程曲线反应谱进行隔震设置,对周期、层间剪力等计算参数进行分析验证。基于此开展了地震波作用下的时程分析,结果表明隔震后的结构基底剪力满足承载力的要求,隔震支座的反力均满足规范的要求,可为同类工程的隔震设计提供可靠的技术参考。     

高层剪力墙结构隔震设计关键技术

针对高烈度地区的实际工程案例,建立有限元模型并进行非线性时程分析。阐述了高层剪力墙结构隔震分析与设计细节。对高层剪力墙隔震结构的转换梁提出了性能设计要求。理论结合实际地分析了本结构的隔震效率。研究结果表明,隔震后结构层间剪力和层间位移明显降低,结构性能指标均能满足相应规范要求。上部结构地震响应显著降低,结构抗震性能得到很大提高。     

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。     

铅心型橡胶基础隔震结构的竖向地震反应分析与研究

铅芯橡胶基础隔震技术是目前国内外应用和发展速度最快的隔震结构形式。目前国内外对这种结构的水平隔震性能研究较多,而竖向隔震效果分析却不多见。文章应用大型有限元分析软件ANSYS,对在竖向地震作用下非隔震与隔震的钢筋混凝土框架结构进行动力特性和弹性时程分析。计算表明,隔震后结构的底层轴力、层间位移等都比隔震前严重,证明了基础隔震结构应该考虑竖向地震的作用。     

某高层框架结构的隔震设计

对某抗震减灾技术中心高层框架结构进行了隔震设计,包括隔震结构的计算分析、隔震支座技术参数与几何尺寸确定、隔震支座布置设计与隔震支座的构造设计等,并对比分析了设置隔震支座前后结构的抗震性能。结果表明,采用隔震后,上部结构的地震作用效应大幅度减小,其抗震性能明显高于传统设计结构,大大提高了抵御罕遇地震的能力。     

不规则高层隔震结构地震响应的影响分析

以不规则且高宽比达6.1的三维隔震结构为分析模型,隔震层力学特性水平采用Bouc-Wen模型,竖向采用拉压不等双线性模型。根据PGA/PAV(地震加速度峰值比速度峰值),选取了10条地震波,分析了地震波频谱特性及隔震层偏心对不规则大高宽比隔震结构地震响应的影响。分析结果表明:采取隔震措施后,隔震层和结构顶层加速度均可减小69%,结构顶层扭转角减缓达67%;低频长周期地震波作用下隔震结构的地震响应较高频短周期地震波的大,结构响应大致随着PGA/PGV的增大而减小;当隔震后周期达某一程度后,隔震层偏心对上部结构影响不明显,可以适当放宽对支座布置的要求。本文分析结果对高层隔震结构设计具有一定参考价值。     

单层柱面网壳结构HDR支座隔震性能试验研究

通过对基础隔震的单层柱面网壳缩尺模型进行正弦波扫频和多组实际地震波激励的振动台试验,系统研究了水平地震作用下HDR支座的隔震性能.分别测试了无隔震网壳和基础隔震网壳模型的动力特性、一致激励和行波激励下结构的加速度、位移及杆件应变等动力响应,分析了行波效应对隔震大跨网壳屋盖地震响应的影响.试验结果表明:HDR支座基础隔震有效延长大跨网壳结构的自振周期,大幅度降低隔震层以上结构地震响应,隔震后上部结构的运动趋于同步;行波激励下,结构地震响应沿地震波传播方向相对逐渐增大,地震波传出端附近的隔震支座剪切变形明显增大,按一致激励设计偏于不安全.     

复杂博物馆隔减震结构地震模拟振动台试验研究

为研究某博物馆隔减震联合方案，对采用橡胶隔震支座基础和上部屈曲约束支撑的结构进行了1/30缩尺模型的地震模拟振动台试验。试验研究表明：在各水准地震作用后，联合隔减震结构仅出现轻微损伤，在设防地震后Y向第一平动自振频率降低了9.1%,罕遇地震后第一扭转自振频率降低了6.1%;加速度放大系数在隔震层为0.45,上部结构也均小于1.0;随着地震作用的增加隔震支座的耗能表现越来越好，从多遇地震下耗能仅约4 kN·mm,到罕遇地震下耗能最大值约达426 kN·mm。该结构的隔减震方案实现了预期减震目标。     

阿图什市人民医院分院病房楼隔震设计北大核心CSCD

阿图什市人民医院分院病房楼为采用了基础隔震技术的框架-剪力墙结构体系。主要介绍工程的设计过程:首先设计隔震层;其次在中震作用下采用ETABS软件进行动力时程分析,得出隔震后水平向减震系数,并在SATWE软件中将上部结构根据隔震分析结果按降低一度进行设计;最后还采用PERFORM-3D软件进行了隔震结构体系的动力弹塑性分析。结果表明,在大震作用下,整体结构和各类结构构件均满足抗震性能设计目标要求。     

高烈度地区某框架结构的隔震分析与设计

传统高烈度区框架结构设计,需要通过加大构件截面尺寸以提高结构刚度来抵抗地震作用,本文采用隔震技术对某高烈度区框架结构进行计算分析,通过在基础与上部结构之间设置铅芯橡胶支座和普通橡胶支座,采用ETABS计算软件对非隔震结构和隔震结构进行设防地震和罕遇地震作用下的时程分析,隔震后上部结构的水平地震作用效应明显降低,在设防地...     

阿图什市人民医院分院病房楼隔震设计

阿图什市人民医院分院病房楼为采用了基础隔震技术的框架-剪力墙结构体系。主要介绍工程的设计过程:首先设计隔震层;其次在中震作用下采用ETABS软件进行动力时程分析,得出隔震后水平向减震系数,并在SATWE软件中将上部结构根据隔震分析结果按降低一度进行设计;最后还采用PERFORM-3D软件进行了隔震结构体系的动力弹塑性分析。结果表明,在大震作用下,整体结构和各类结构构件均满足抗震性能设计目标要求。     

基于ANSYS的多层框架结构隔震性能分析

采用ANSYS有限元分析法,对某8层框架结构进行隔震性能分析。通过采用铅芯橡胶基础隔震技术,分析框架结构地震反应的特点及其减震效果。对比分析隔震前和隔震后的抗震性能,可以看出结构采用铅芯隔震支座后隔震效果明显,隔震结构的层间剪力、层间位移、最大加速度都远远小于非隔震结构。     

某剪力墙结构隔震设计技术经济性研究

为了研究高烈度区高层剪力墙结构住宅采用隔震设计的技术经济性,对某剪力墙结构采用隔震设计前后进行了较为全面的分析比较。多遇地震作用下,分别对隔震结构与非隔震结构的底部剪力和层间位移角进行验算。罕遇地震作用下,对隔震结构与非隔震结构的耗能性能、层间位移角、剪力墙变形角以及连梁变形角等进行对比分析,考察结构的损伤情况。在此基础上,探讨了隔震结构与非隔震结构材料用量、工程造价与设防烈度的关系。分析结果表明,采用隔震设计后,结构的地震总剪力与倾覆力矩均可降低2/3左右,多遇地震作用下的最大层间位移角可减小40%以上,罕遇地震作用下的最大层间位移角可减小50%以上;设置黏滞阻尼器对于减小隔震层的最大位移作用显著;剪力墙基本处于弹性状态,连梁的损伤程度大大降低。8度(0.3g)设防时,隔震结构钢筋和混凝土的用量均明显少于非隔震结构,工程造价低于非隔震结构。     

隔震结构的弹塑性反应分析

以某7层隔震框架结构为例,以El-centro波和Taft波为激励,采用动态时程分析对该框架结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性反应分析,结果表明采用基础隔震后,能够保证结构在罕遇地震作用下上部结构基本上处于弹性。     

考虑层刚度变化的大底盘上塔楼层间隔震结构地震反应分析

为研究底盘刚度变化的大底盘上塔楼层间隔震结构地震反应,采用有限元软件Etabs建立三种底盘层刚度不同的大底盘RC框剪隔震结构模型,进行8度大震作用下的地震响应和构件性能状态分析。结果表明:与抗震结构相比,隔震后上部塔楼的地震响应减小69%以上,下部底盘的加速度相比抗震结构有一定的放大;当底盘抗侧移刚度减小,上部塔楼的减震效果有一定的降低,下部底盘的加速度放大较小;隔震后上部塔楼的梁、柱和剪力墙构件的变形性能状态得到了很大的改善,尤其是连梁构件。