隔震层参数及地震动特性对隔震结构地震响应的影响

为掌握地震频谱特性、隔震支座及上部结构力学性能对隔震结构地震响应的影响,以PGA/PGV(地震动峰值加速度与速度比值)代表频谱特性选取地震渡,研究其力学特性即上部结构刚度、隔震层力学特性(初始刚度、屈服力和屈服后刚度)对结构地震响应的影响特性.结果表明:场地条件对隔震结构的地震响应呈明显规律性,上部结构刚度的影响可忽略不计;在长周期低频型地震动场地下,屈服后刚度的选择要在隔震层的位移和剪力两者寻求最优,较大初始刚度和屈服力能减小隔震层的地震响应;而短周期高频型的地震动场地下,屈服后刚度对隔震结构的影响很小,初始刚度和屈服力越小隔震结构地震响应越小.分析结果可为隔震结构设计达到经济合理效果提供参考依据.     

渡槽双曲面球型减隔震支座设计及减隔震效果

结合南水北调中线沙河南—黄河南沙河段工程,借鉴桥梁相关规范和设计经验,采用双曲面球型支座减隔震技术对渡槽进行隔震设计,提出了支座设计流程及支座关键部位球芯的详细设计步骤;然后应用SAP2000有限元软件,分析渡槽结构的动力特性和地震响应,并采用非线性时程分析方法和减震率指标与渡槽铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座的减隔震效果进行了对比分析。结果表明,采用三种隔震支座后,渡槽支承结构顶部位移及底部剪力都明显减小,但双曲面球型减隔震支座的渡槽减震效果更好。     

铅芯橡胶隔震双槽渡槽设计与动力分析

结合南水北调中线工程,利用铅芯橡胶隔震技术对双洎河大型双槽渡槽进行隔震设计,采用Housner模型考虑水体与槽身流固耦合作用对其进行有限元动力分析。与非隔震渡槽相比,隔震渡槽的频率大幅降低;随隔震周期的增加,隔震渡槽振型保持不变;槽身底部剪力减小,支座位移增大。等效线性模型计算的地震响应极值大于双线性模型,偏安全。结果表明,铅芯橡胶隔震技术可显著降低渡槽结构的地震响应,且隔震周期越大,降幅亦越大。     

不同限位刚度下新型摩擦滑移隔震结构动力响应分析

将二硫化钼(MoS2)涂层材料作为摩擦材料,以U型带片作为限位消能元件,组成新型摩擦滑移隔震装置,并将其应用于结构中,形成新型摩擦滑移隔震结构.采用SAP2000有限元分析软件,研究在不同限位刚度下新型摩擦滑移隔震结构基底滑移量及上部结构动力响应的变化规律.分析结果表明,新型摩擦滑移隔震结构三个代表层的加速度、基底剪力...     

渡槽斜面导向自复位减隔震支座设计及其隔震性能分析

为了使渡槽结构具有良好的减隔震性能及震后自复位功能,在球型支座基础上开发了一种斜面导向的自复位减隔震支座。首先介绍了斜面自复位减隔震支座的构造特点及隔震机理,然后对该支座进行足尺试验并与理论模型对比,最后采用ABAQUS有限元软件分析单跨渡槽结构的地震反应及减隔震效果。试验结果表明,该支座具有稳定的减隔震性能,由试验得出的荷载和位移的关系曲线与提出的理论曲线趋势基本一致。数值算例结果显示该新型支座能够显著减小地震反应,支座残余位移0.4mm,具备了很好的自复位效果。     

铅芯橡胶隔震技术在梁式渡槽中的应用

以南水北调中线工程沙河梁式渡槽为例,采用有限元和自编程序从多个角度研究了铅芯橡胶隔震支座体系梁式渡槽的有效性和可靠性.结果表明,该铅芯橡胶隔震支座体系较传统的梁式渡槽结构优越性明显、隔震效果好.     

5MW风力机地震工况塔架动力学响应研究

基于FAST开源软件和Wolf土-构耦合(SSI)模型建立了风力机地震工况动力学仿真模型,并计算了5种不同平均风速的气动载荷与101种不同强度的地震载荷联合作用下风力机的动力学响应.结果表明:在额定风速下,气动载荷与地震载荷之间为非线性耦合,评估风力机地震动力学响应时,必须充分考虑风-震耦合效应;风速相同时,塔基最大弯矩先保持不变,再以线性增长的趋势变化;在低强度地震时,塔架不同高度处的最大弯矩与塔架高度之间为线性关系;随着地震强度的逐渐增大,塔架最大弯矩与塔架高度之间的关系逐渐变为非线性,且额定风速下塔架最大弯矩最大.     

基于混沌理论的地震诱导近海风力机动力响应研究

为探究极端环境下地震诱导大型单桩式近海风力机的非线性结构动力特性,以DTU 10 MW风力机为研究对象,构建地震-湍流风-波浪多物理场模型,研究其动力响应特性,根据混沌理论,采用相空间重构法和最大Lyapunov指数法,从定性和定量角度分析了单桩式近海风力机动力响应的混沌特性.结果 表明:地震与环境载荷联合作用下,塔底...     

移动型下击暴流作用下定日镜动力响应特性研究

为研究移动型下击暴流作用下塔式太阳能定日镜的风振响应特性,文章以中国某塔式太阳能光热发电站定日镜的有限元模型为基础,进行了动力特性分析,模拟了作用于定日镜的下击暴流脉动的风速时程,采用Newmark-β法分析了下击暴流风场作用下定日镜的风振响应。研究结果表明：不同工作仰角的定日镜处于距离下击暴流中心1倍出流直径左右时,风致位移响应峰值和风致应力响应峰值最大;相比于0°,45°和60°仰角,定日镜仰角为30°时,镜面峰值位移最大,各部件的应力峰值也最大,且都小于相对应材料的屈服强度;定日镜在不同仰角下,镜面最大位移发生在最上部单元子镜,镜面背部桁架最大等效应力均小于扭力管及立柱的最大等效应力。     

钢-钢筋混凝土组合结构太阳能发电塔强震响应分析

为探究钢-钢筋混凝土组合结构太阳能发电塔实际工程在强震作用下的抗震性能,通过振动台试验和ABAQUS软件对缩尺模型结构进行动力响应时程分析,并得出结论:试验和ABAQUS计算的结构前二阶频率分别为2.002、2.026 Hz和2.072、2.094 Hz;随着输入地震烈度的增大,结构加速度响应峰值和位移响应峰值的出现时间逐渐向后推移。Taft波频谱特性对结构动力响应影响较大;模型结构底部剪力最大,塔顶紫铜结构的受力小于混凝土筒体结构。试验和ABAQUS计算的剪力响应最大值分别为71、73 kN;模型结构质心下部所受轴力较大,试验和ABAQUS计算的轴力响应最大值分别为146、143 kN;在峰值加速度0.900g强震作用下,竖向地震对结构的影响大于水平向地震。