粘滞阻尼器在某办公楼中消能减震分析与设计

以位于8度抗震设防烈度区的某框架结构办公楼为研究对象,建立有限元模型并布置粘滞阻尼器,基于ETABS软件进行有限元时程分析。在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下对该框架结构进行了非线性粘滞阻尼器控制下的阻尼减震控制研究。针对减震前后的楼层剪力、层间位移角、与阻尼器相连的框架内力进行对比分析,并对阻尼器耗能性能进行分析,并进一步细化减震方案,对粘滞阻尼器支撑截面进行了验算与设计。结果表明,结构中增设粘滞阻尼器,能有效降低结构的楼层剪力、与阻尼器相连的框架内力、减小层间位移角以及增加结构的附加阻尼比,提高结构抗震性能储备。     

偏心框剪结构基于多模态的耗能减震设计研究

结合能力谱法的基本原理,运用基于多模态的耗能减震设计方法对偏心框剪结构进行性能化设计。提出附加阻尼器后结构的性能目标,并对原结构各阶模态进行Pushover分析,得到各阶模态等效单自由度体系最大位移的比值,利用SRSS法将目标位移用第1阶等效单自由度体系的最大允许位移表示。同时依据能力谱法的基本原理计算结构所需附加阻尼比,并根据阻尼系数与层间位移成正比的分配模式对所选粘滞阻尼器进行合理的布置。对原结构与附加阻尼器结构进行时程分析,计算结果表明:附加阻尼器后,结构的位移响应减小较多,层间位移角趋于均匀,其抗震性能可达到预先提出的性能目标。     

基于粘滞阻尼器对框剪结构的消能减震分析——以海南某框剪项目设计为例

简要介绍粘滞阻尼器的运用和参数设置,以及附加阻尼比计算过程和抗震分析。本文通过海南某学校框架实验楼,分析了支撑式截面选取方法和粘滞阻尼器的布置方法,并运用ETABS软件对装有粘滞阻尼器的结构进行时程分析,对比基于规范下的附加阻尼比与能量比值法计算的附加阻尼比,分析粘滞阻尼器对框架结构的附加阻尼比取值。结果表明:装有粘滞阻尼器的模型在8度区0.3g小震作用下,消能构件对于结构的附加阻尼比计算值应取小于规范法的能量比值法计算的附加阻尼比,以供类似工程参考。     

附加非线性粘滞阻尼器加固结构的动力分析

结合粘滞阻尼器的力学模型,介绍了粘滞阻尼器减震结构分析与设计方法,并以某幼儿园工程为例,探讨了附加非线性粘滞阻尼器加固结构的动力特性,指出通过附加粘滞阻尼器达到了降低结构地震响应,提高结构抗震性能的效果。     

汶川县人民医院带粘滞阻尼器结构耗能减震设计

汶川医院采用现浇钢筋混凝土框架结构,考虑其功能重要、结构不规则、抗震要求高等特点,在四周设置了46个K型粘滞阻尼器支撑,通过ETABS计算分析表明设置阻尼器能显著降低结构的响应,提高结构抗震性能,最后讨论了计算粘滞阻尼器结构附加阻尼比的简化使用算法。     

阻尼支撑控制结构薄弱层的设计方法研究

针对地震中震损严重的含薄弱层结构,计算分析了薄弱层对结构抗震性能的影响及其变化规律.基于"补偿刚度"概念,根据阻尼器和附加体系的力学特征,提出了控制薄弱层层间位移的阻尼支撑简化设计方法.通过时程分析验证,该简化设计方法能精准控制薄弱层层间位移到目标值,具有良好的经济性和实用性.     

粘滞阻尼器在钢管混凝土结构的减震作用研究

本文针对粘滞阻尼器在钢管混凝土结构中的抗震性能分析,利用有限元软件SAP2000,对附加粘滞阻尼器的12层钢管混凝土结构分别进行双向水平地震作用下的弹性时程分析。根据计算,对比分析原结构和附加阻尼器的钢管混凝土结构在多遇地震和罕遇地震作用下的抗震性能,结果表明粘滞阻尼器对结构减震控制效果明显。     

消能减震技术在高烈度地区的应用

文章以抗震设防烈度为9度的某栋高层办公楼建筑作为研究对象,对结构分别加设粘滞阻尼器、软钢阻尼器,建立结构计算模型并进行分析比较,最后选择了对结构加设软钢阻尼器。阐述了消能减震设计的线性计算方法,利用等值线性方法对结构的附加阻尼比进行计算,主要从结构的层间位移、基底剪力等计算结果进行分析对比,验证了消能结构在地震作用下有良好的减震性能。     

钢框架消能减震体系研究与工程应用

对上海地区的一幢7层钢结构办公楼采用普通支撑和消能减震支撑两种抗侧力体系,在7度地震作 用下的抗震性能进行对比分析。消能减震支撑由钢支撑、粘滞阻尼器和橡胶支座组成。计算结果表明当两种 抗侧力体系对位移控制效果接近的情况下,普通支撑体系增加了刚度,同时也增加结构的层间剪力、与支撑相 连柱的轴力,而消能支撑体系能有效减少这些结构内力,故比前者大大提高了主体结构的抗震性能。同时试 验也表明所选阻尼器性能良好。     

雄安某小学结构设计与消能减震分析

以雄安某小学混凝土框架结构为例,开展了基于粘滞阻尼器减震技术对结构的抗震性能提升的研究设计。本项目采用PKPM和SAUSG-Zeta减震设计模块对该结构进行了减震设计。设计结果表明：在小震作用下,采用粘滞阻尼器的减震结构,其层间位移角及楼层剪力均大幅降低,各项指标均能满足规范要求,减震效果非常明显;在中震作用下,粘滞阻尼器可提供一定的附加阻尼比,有效地减小基底剪力,位移角满足规范要求;在大震作用下,滞回曲线饱满,阻尼器充分发挥作用,耗能性能优良。通过合理的结构布置及计算分析,各项性能化设计指标均能较好的满足相关规范要求,为雄安地区类似项目提供设计参考。     

某超高层框架-核心筒结构减震性能研究

框架-核心筒拥有较好的抗震效果,整体性、刚度较好,但是在强震作用下水平位移较大,为减少结构的地震响应,文中分析某超高层框架-核心筒结构采用粘滞阻尼器的减震性能。采用MIDAS GEN杆系有限元软件对某超高层框架-核心筒结构进行PUSH-OVER分析,得到该结构薄弱层位置。分别在薄弱层、薄弱层中间楼层和薄弱层与薄弱层的中间楼层3种方案设置粘滞阻尼器对结构进行PUSH-OVER分析,对比原结构和3种布置阻尼器之后的层间位移和层间位移角。分析结果表明将粘滞阻尼器安装在非薄弱层减震效果不佳,阻尼器并非安装越多越好,将粘滞阻尼器放置在薄弱层减震效果是最好的,为同类工程减震设计提供理论支撑。     

基于增量动力分析法的高层建筑-阻尼器系统地震易损性分析

高层建筑在远场强地震下可能发生严重震害,通常在建筑中设置阻尼器实现消能减震,降低建筑物主体结构地震响应以减轻震致破坏。现行建筑抗震设计规范已经给出了建筑中阻尼器的通用设计方法,然而,建筑-阻尼器系统在强地震下的实际响应是否与设计结果有所偏差、在同一设防目标下不同类型阻尼器的性能是否存在差异尚不清楚。基于现行建筑抗震设计规范,设计了20层钢框架结构以作为阻尼器性能评估的Benchmark模型,并以同一减震目标设计了3类典型阻尼器:摩擦阻尼器、粘滞阻尼器和防屈曲支撑,基于所拟合的阻尼器试验曲线,对阻尼器进行参数设计,给出了典型阻尼器的数值模型。基于场地类型选取了10条地震动进行增量动力分析,对比评估了3类典型阻尼器对结构抗倒塌性能的控制效果。采用基于位移的结构性能水准评价指标,研究了3类典型阻尼器的减震控制效果,结果表明,对于采用基于中国规范设计的高层建筑-阻尼器系统,速度型的粘滞阻尼器控制效果最优,位移型的摩擦阻尼器和防屈曲支撑次之,且性能相近。     

布置粘滞阻尼器的连续桥梁地震响应分析

为充分发挥粘滞阻尼器在连续梁桥抗震中的作用,提高连续桥梁的抗震性能,研究不同位置安装阻尼器对桥梁地震响应下的影响,以昆明境内某高速公路连续梁桥为背景,分别建立桥梁在不同位置下安装粘滞阻尼器的有限元模型,运用非线性动力时程分析方法对不同安装位置下梁端位移、墩底剪力及墩底弯矩进行计算分析。计算结果表明,设置粘滞阻尼器可以有效减小主梁在地震响应下的梁端位移,结构刚度差异对粘滞阻尼器效果具有一定的影响,通过合理的设置阻尼器可以使桥墩受力更均匀、合理。     

金龙城市广场项目减震可行性方案研究

金龙城市广场工程处于地震高烈度区,需对其进行减震设计。文章研究了添加粘滞阻尼器增加结构附加阻尼比,从而提高结构的抗震性能的方法;采用ETABS软件对结构进行多遇地震下的动力特性分析,计算结构附加阻尼比,结果表明:粘滞阻尼器在小震下拥有饱满的滞回曲线,能够很好地发挥减震耗能作用。     

粘滞阻尼器在某医院住院楼中消能减震分析与设计

为提高某医院住院楼抗震性能需要,对该位于8度抗震设防烈度区（0.2g）的框架结构设计了粘滞阻尼器控制方案。首先,借助MATLAB根据规范进行程序选波,以此节约建模时间,并借助e2k命令文件提高结构建模分析效率。借助有限元软件ETABS,建立了无控有限元模型。随后在无控模型中,布置了一定数量粘滞阻尼器获得了有控有限元模型。随后,将两者模型的动力响应进行了对比分析,优化减震方案。最后采用能量法计算结构的等效附加阻尼比验证其减震效果。由上述分析可知,在结构中增设粘滞阻尼器,能够降低结构的楼层剪力、层间位移角并提高结构的附加阻尼比,并有效提高其安全储备。     

某教学楼附加粘滞阻尼器减震控制研究

对处于高烈度地区的某中学教学楼进行了消能减震设计,对比分析了未附加阻尼器和附加粘滞阻尼器减震结构在多遇地震和罕遇地震作用下的抗震性能。结果表明:多遇地震作用下,附加粘滞阻尼器结构较常规结构基底剪力减少约30%,楼层侧移降低约15%,粘滞阻尼器消能减震效果明显;罕遇地震作用下,结构屈服机制合理,阻尼器耗能效果显著,与阻尼器相连接梁柱能可靠工作。     

以地面运动和阻尼特性为函数研究带有或不带粘滞型阻尼器的人字型支撑钢框架的抗震性能

根据地面运动强度和频率特性以及粘滞型阻尼器的参数,比较了具有或没有粘滞型阻尼器的人字型支撑的钢框架的抗震性能。对于单层和多层设有和没有粘滞型阻尼器的人字型支撑的钢框架,进行了包括小、中等、高强度各种频率特性的地面运动的非线性时间序列分析。以单层和多层带有粘滞型阻尼器的人字型支撑的钢框架的非线性时间序列分析为基础,研究了粘滞型阻尼器的减幅率和速度指数对框架的抗震性能的作用。研究结果显示,没有粘滞型阻尼器的人字型支撑的钢框架的抗震性能低,由于支撑失稳的影响,对频率和地面运动的强度敏感。而安装粘滞型阻尼器后,由于其维持了这种结构的弹性,极大提高了它的抗震性能。此外,小速率指数和大减幅比率的粘滞型阻尼器在提高带有人字型支撑的钢框架的抗震性能上更有效,然而,减幅比率大于50%的粘滞型阻尼器,在人字型支撑的钢框架的抗震性能上没有更多的改善。     

基于粘滞阻尼器的结构降度设计方法研究

介绍了液体粘滞阻尼器的性能及分析模型,针对设置液体粘滞阻尼器结构的特点,提出了消能减震结构基于液体粘滞阻尼器的降度设计方法。采用PKPM软件对某11层钢筋混凝土框架-剪力墙结构进行降度设计,利用ETABS软件计算了安装粘滞阻尼器减震结构的地震反应,分析了减震前、后结构的内力、位移和能量变化情况。结果表明,采用液体粘滞阻尼器对结构进行降度设计是可行的,减震结构的层间位移角满足规范要求,层间剪力有一定程度的减小,阻尼器消耗了绝大分部的地震输入能量,保证了主体结构的安全。     

金属阻尼器和粘弹性阻尼器的优化算法研究

建立了20层钢框架模型,设定目标层间位移角,参考日本抗震规范规定的地震剪力计算方法确定主结构抗侧刚度,利用等效线性化理论将多质点体系简化为单质点体系,分别计算金属阻尼器附加体系的需求弹性刚度比和粘弹性阻尼器附加体系的需求刚度比,将需求刚度比分配到多质点体系中,利用程序进行时程分析,检验结构在各种工况下的减震性能。对金属阻尼器附加体系储存刚度比和粘弹性阻尼器附加体系储存刚度比分别进行拟合,得到经验公式,并通过30层钢框架模型,验证了公式的正确性。由此得出结论:(1)本文阻尼量的算法合理,采用该算法布置阻尼器后,层间位移、最大绝对位移及剪力降低率均大幅减小,其阻尼器耗能比在80%以上;(2)工况2的阻尼器布置形式较为合理,其三种指标优于其他工况。(3)本文拟合的经验公式(8)、(9)是合理的,能大量减少阻尼器设计工作。     

采用粘滞阻尼器的某办公建筑消能减震设计与分析

文中以北京某办公楼采用粘滞阻尼器进行消能减震设计为例,介绍了结构消能减震设计中阻尼器的布置、时程分析地震波的选取、减震前后的效果分析及附加阻尼比的确定。结果表明,通过布置粘滞阻尼器,有效提高了结构的抗震性能,能够达到预期的消能减震设计目标。