基础滑移隔震体系滑移位移谱研究

采用Matlab/Simulink分析了纯摩擦滑移隔震体系在地震作用下的动力响应,建立了滑移隔震结构的多自由度计算模型,并分别对比了滑移隔震体系的等代单自由度刚体模型、双自由度模型与多自由度模型的滑移位移谱、滑移量时程分析曲线.计算结果表明,双自由度模型与多自由度模型的动力响应比较接近;隔震层的最大滑移量只与摩擦系数和输入的地震波有关,而与结构的整体质量无关;当隔震层的摩擦系数小于0.1时,单自由度刚体模型的和多自由度体系的滑移位移谱拟合较好,从而验证了等代刚体结构确定的滑移位移谱模拟实际滑移隔震结构的合理性和可行性,为滑移隔震体系的推广建立了基础.     

滑移隔震结构的半主动控制

为了克服消极的滑移隔震在强震时由于滑移位移过大而在震后产生残余位移的缺点,基于MariaQingFeng提出的一种摩擦力可控滑移隔震结构的思想,把上部结构简化为弹性体,使用Bang Bang控制、改进的Bang Bang控制算法控制摩擦力,研究了可控滑移隔震结构的半主动控制方法.对计算实例的分析表明,通过半主动控制的滑移隔震结构不但具有较好的隔震效果,且能有效地减小基底的最大滑移量及残余位移.     

不同预留滑移量下摩擦滑移隔震框架地震反应

为研究不同预留滑移量下隔震结构的地震反应规律,以软钢实体圆锥棒作为限位消能装置,运用Stateflow逻辑框图模拟隔震层的运动状态,采用Bouc-Wen模型描述弹塑性杆件限位器的滞回特性,建立了摩擦滑移隔震框架结构的MATLAB/Simulink仿真模型,对隔震结构的动力反应和能量反应进行分析,并将纯摩擦动力反应的仿真值与振动台试验结果进行对比.结果表明:纯摩擦动力反应仿真值与试验值基本吻合;随着预留滑移量的增大,上部结构的加速度反应并没有明显增加,但隔震层的滑移量增加,限位器的变形减小;滑移隔震结构的阻尼耗能与预留滑移量关系不大,滑移量的变化主要改变了隔震结构体系的地震输入能量,而对其他能量指标影响较小.     

具有限位装置的滑移隔震框架结构在碰撞前后单向和双向地震反应分析

为了克服传统滑移隔震限位装置一滑就限增加上部结构的地震反应的缺陷,使滑移隔震技术在框架结构中得到应用,在研究了U型环限位消能元件的工作性能的基础上,采用有限元SAP2000软件,建立了一种新型具有限位装置的滑移隔震三层框架结构的计算模型,并根据合理的碰撞前后滞回特性,进行了单向和双向地震波作用下的隔震结构分析.计算结果表明,限位装置的刚度对结构碰撞后层间加速度和位移量的变化影响较大;双向比单向地震激励对结构产生的最大基底滑移量要大.随着另一个方向地震烈度的不断加大,结构最大滑移量呈现出先增后减的规律,为滑移隔震在框架结构中的设计提供了理论依据.     

带限位装置的新型摩擦滑移隔震结构振动台试验研究

以新型固体润滑材料,即二硫化钼涂层材料为主,设计制作了一种带限位装置的新型滑移隔震装置,并进行了新型摩擦滑移隔震支座的力学性能试验,研究表明,文中研发的新型滑移隔震装置具有摩擦滑移隔震和限位功能,构造简单,适用性强.在此基础上,建立欠人工质量模型的一致相似关系,设计制作了一个相似比为1:5的2跨5层框架模型结构,进行了结构振动台试验研究.检验了新型摩擦滑移隔震装置的隔震和限位性能,振动台试验结果表明:限位装置可有效降低隔震层相对滑动位移,新型摩擦滑移隔震支座降低了上部结构的地震反应,新型隔震系统能够控制结构层间位移角在允许范围内,隔震效果良好,且具有良好限位复位能力,结构可满足抗震要求.     

滑移隔震结构基于能量分析的简化计算方法研究

采用能量法对多自由度剪切型结构隔震体系进行非线性地震反应分析时,其计算量大、分析复杂,难以用于工程实际.针对上述问题,将对其多自由度振动方程进行求解分析,找到一种等代体系来简化隔震体系的求解过程,并简要分析了近断层地震动三要素对滑移隔振结构总输入能的影响.最后,对一五层框架隔震结构模型分别采用能量分析法和简化后的能量法进行计算,将其结果进行对比,说明了本文提出的计算方法是偏于安全的,为工程的抗震设计提供参考.     

新型摩擦滑移隔震模型地震反应分析

采用新型固体摩擦滑移材料二硫化钼作为涂层材料,提出了一种应用于框架结构既能隔震又能消能的新型分离式摩擦滑移隔震系统.设计制作了1个相似比为1/5的5层钢筋混凝土框架隔震试验模型结构,同时采用ANSYS有限元分析软件,建立了该试验模型结构的有限元分析模型,进行了不同试验工况下模型结构的地震响应分析.研究结果表明,安装新型摩擦滑移隔震装置后,上部结构的地震响应基本为平动,加速度、层间相对位移、楼层地震剪力等显著减小,说明文中采用新型固体摩擦滑移材料二硫化钼作为涂层材料的新型摩擦滑移隔震装置能够明显地降低框架结构的地震响应,隔震效果明显.另外,只要确定合理的构造以及实施方案,这种装置能够满足框架结构的隔震减震要求,应用实际工程结构.     

滑移隔震结构振动分析

从多自由度剪切型隔震结构等代模型的振动特性入手,就基础滑移隔震结构的滑动振动状态进行了探讨,并与拓动台试验结果进行了对比分析,提出了隔震结构滑动振动状态的临界值。     

多层砖混结构的滑移隔震方法

本文介绍了滑移隔震设计的方法和原理,对隔震材料的选用作了讨论和分析.     

摩擦力的双向相互作用对滑移位移的影响分析

通过动力时程分析,考虑了滑移隔震结构在双向地面运动作用下摩擦力的相互作用对滑移位移的影响,研究了重要参数变化情况下的摩擦力双向相互作用效应.研究表明,摩擦力的相互作用对隔震层滑移位移的影响较大,而对上部结构加速度的响应影响相对较小.所以,如果忽略摩擦力的双向相互作用效应,将导致低估隔震层滑移位移和高估上部结构的加速度.     

基础滑移隔震房屋计算恢复力曲线的确定

以多层砖混隔震结构足尺试验为依据,通过隔震房屋对有无线弹性限位装置的恢复力特性的研究,找出了线位消能元件Ｕ型环个数与其刚度关系,提出了多层砖房隔震结构恢复力计算模型,为隔震房屋的设计计算提供了依据．     

偏心基础滑移隔震结构双向水平地震反应分析

为了探讨偏心基础滑移隔震结构在双向水平地震波输入下的结构地震反应,以一基础滑移隔震五层剪切型结构为例,采用SAP2000程序,通过改变结构构件的布置来改变结构质量中心的偏心距,分析在不同偏心距下结构的反应。结果表明,隔震层和上部结构的加速度随偏心距增加而减小,而结构的扭转效应和位移反应则随偏心距的增加明显增大。因此,在实际应用中应该控制结构的偏心距以保证隔震结构的隔震效果。     

建筑物基础隔震体系设计

简要介绍了几种隔震元件及限位消能元件的基本性能，探讨了影响其性能的主要因素。通过试验研究及计算机分析，就隔震体系的匹配关系及设计提出了简化计算方法。分析表明，只要合理地选用隔震元件及限位消能元件，体系的基底剪力完全可以由设计者控制在某一个水准。     

石墨滑移隔震砌体房屋错动位移研究

采用单质点弹性变形体分析模型，建立了基础石墨滑移隔震砌体房屋的运动微分方程和滑移与啮合阶段的判别准则。通过动力时程分析，输入多条地震记录，研究了隔震缝错动位移在各种影响因素下的变化规律。结果表明：场地条件和地震烈度，是影响错动位移幅值的主要因素。在一至三类场地，9度罕遇地震作用下，错动位移幅值最大不超过12cm，通过适当加宽基础宽度的构造措施，不增设限位装置，即可满足隔震缝处构造要求。基础加宽宽度，一类场地取2cm，二类场地取6cm，三类场地取12cm。     

基础滑移隔震建筑结构多维地震反应时程分析算法研究

文章通过空间结构微分形式的运动平衡方程与逐步积分法结合的数值方法实现了基础滑移隔震复杂层状空间建筑结构二阶效应条件下的水平正交两向、竖向、水平扭转多维耦联时程反应的求解计算;并通过编程实现了同时输入三维地震波一工程案例的计算机仿真,且输出了墙（柱）受力构件的六维（正交两向弯矩、正交两向剪力、扭矩、轴力）内力地震动态时程反应数据。工程案例的结果表明,本算法稳定可靠,可为相应的基础滑移隔震复杂空间建筑结构的多维性能分析、建筑结构设计及检测提供帮助。     

应用SMA绞线——叠层橡胶支座的底层框架砌体隔震

研究基于SMA绞线-叠层橡胶复合支座的底层框架砌体结构隔震理论和方法,建立了底层框架砌体结构在隔震体系中的动力方程,同时分析一典型底层框架砌体结构在地震作用下结构的时程反应。研究表明,SMA绞线-叠层橡胶复合支座是一种有效的隔震装置,它用于底层框架砌体结构中,能有效地减小结构的位移、速度以及加速度时程反应,使底层框架砌体结构的地震响应明显降低。     

某部队科技楼基础隔震体系的地震反应分析

主要研究采用叠层橡胶支座的基础隔震体系，这种体系安全可靠，计算简便，应用也最为广泛。建立了双轴对称基础隔震体系力学模型和运动微分主程，并结合工程实例从两个方面进行分析。首先分别对基础隔震与基础固定两种情况进行振型分析，从振型形状和振型参与系数可以看出基础隔震体系的第一振型对振动的影响最大。其次，通过非线性地震反应时程分析，证明隔震效果十分明显，该科技楼的防设烈度可由9工降为7度。