并联复合隔震体系的隔震效果研究

本文提出了一种多自由度并联复合隔震体系 ,建立了其计算模型和运动方程 ,并用MATLAB软件编制了该体系的时程分析计算程序。计算结果表明 ,与传统抗震体系相比 ,并联复合隔震体系隔震效果明显。     

考虑参数优化的层间隔震结构振动台试验研究

为了研究隔震层在不同位置的层间隔震结构减震效果,验证层间隔震结构参数优化理论,建立了不同隔震层位置的层间隔震结构模型,优化了隔震层上下部频率比,对隔震层采用侧移刚度偏小值、优化值和偏大值的层间隔震结构模型进行地震动模拟振动台试验。试验结果表明,层间隔震技术能有效地降低结构地震反应,减震效果随着隔震层位置的升高而逐渐降低;经过参数优化设计的层间减震体系能在最大限度地降低隔震层下部结构层间位移反应的同时,有效地控制隔震层上部结构绝对加速度反应;同时研究表明,在实际工程中,进行理论计算的优化侧移刚度值和由橡胶隔震支座的类型和数量决定的实际优化侧移刚度值存在一定的误差是允许的。     

并联基础隔震体系地震反应特征与隔震层参数的优选

本文在大量工程算例仿真分析的基础上,较为系统地研究了典型并联基础隔震结构地震反应的一般特征,探讨了并联基础隔震体系隔震层参数的合理选择问题。研究表明,在一定限度内,增加隔震层回复刚度几乎不会改变上部结构的最大层间剪力,但对隔震层最大滑移位移和残留位移却有非常显著的限制作用,隔震层回复刚度的参与不改变结构地震反应的频谱特性。为限制隔震层位移,在保证不增大上部结构最大层间剪力的前提下,应尽量增加隔震层回复刚度;隔震层屈服剪力的取值则需兼顾隔震效果与隔震层滑移位移。     

某保护性建筑隔震加固技术研究

济南宏济堂,是一座具有历史价值的建筑,主体为砖木结构,采用基础隔震技术进行抗震加固,隔震层采用并联复合隔震支座。对该工程采用等效侧力法和空间模型时程分析,并与叠层钢板橡胶支座隔震形式,非隔震形式进行对比。结果表明,该结构在多遇地震作用下保持稳定,实现了＂大震不坏＂的设防目标;同时工程造价更经济。研究工作较为充分地证明了隔震技术在该工程中的使用是合适的。     

基于主动控制的并联基础隔震体系隔震层参数优选

提出了一种基于主动控制算法优选双线性并联基础隔震体系隔震层参数的方法。该方法是把并联基础隔震体系隔震层替换为主动控制作动器和只具有纯刚度的橡胶垫,利用主动控制算法——线性二次型经典最优控制算法计算主动最优控制力,求出受控结构隔震层处的层间刚度和层间阻尼比;并使并联基础隔震体系隔震层的等效刚度和等效阻尼比在数值上与之对应相等,利用双线性滞回曲线模型即可推导出隔震层的2个参数（回复刚度和屈服剪力系数）。为了验证该方法,对一工程实例进行了仿真分析,结果表明,该方法是可行的。     

并联复合隔震结构的地震响应和滞回特性分析

在建立并联复合隔震结构运动微分方程的基础上,通过数值模拟,计算并研究了不同加速度峰值下,给定摩擦承压比的多自由度并联复合隔震结构的自振周期、最大基底剪力、最大基底剪力系数、最大层间位移、层间速度、层间加速度等地震响应以及隔震层的滞回特性,并与普通抗震结构、夹层橡胶垫隔震结构、摩擦滑移结构进行了全面对比分析和讨论。结果表明:并联复合隔震结构由于充分利用了复合隔震支座的优点,能够显著降低结构的地震响应,并且具有优良的滞回耗能特性。     

橡胶垫层间隔震结构设计参数研究

采用双线型模型,由弯矩转角关系判别状态刚度的方法,分析了隔震结构设计中橡胶垫的弹性模量与厚度变化情况下的隔震效果,旨在确定出层间隔震的设计参数,为层间隔震的合理应用提供理论参考。     

并联复合隔震体系非线性性能的试验研究

对一并联复合隔震结构模型进行了振动台试验研究,通过逐渐增加摩擦滑板的数量来调整隔震层摩擦承压比的大小。分析了复合隔震体系不同摩擦承压比对隔震层滞回特性、基底剪力系数以及复合隔震体系非线性性能的影响。试验结果表明:复合隔震结构的非线性特性与摩擦承压比的大小及地震烈度大小有关,在合理的摩擦承压比取值范围内复合隔震结构具有良好的隔震性能。     

层间隔震结构隔震垫的有限元模拟

与基底隔震相比 ,层间隔震结构的隔震垫不直接和地基相连 ,而是置于层间 ,这就带来了层间结构有限元分析的困难。如何模拟单元之间的隔震垫是层间隔震结构有限元分析的关键。提出了层间隔震结构有限元分析中隔震垫的有限元模型 ,并从静力、模态两方面进行了验证。由于层间结构的隔震层阻尼比一般较高 ,在对结构的模态分析中 ,使用了复模态方法。     

高位层间隔震结构地震反应参数影响研究

针对考虑参数优化的层间隔震结构振动台试验中,传统抗震结构与隔震层位于结构较高位置时的试验部分进行仿真分析,验证了层剪切计算模型的合理性。并采用两质点计算模型,经过分析拟合得到能使高位层间隔震结构减震效果达到整体最优的设计参数。     

通成山庄住宅楼并联隔震结构设计研究

简单论述了并联隔震结构的基本概念和特点 ,分析了这种隔震体系隔震层的恢复力模型 ,并对其计算模型进行了研究。通成山庄住宅楼的设计实例表明 ,并联隔震结构隔震层的橡胶隔震支座与摩擦滑移隔震支座相互取长补短 ,是一种安全、经济的隔震体系。     

装配式刚边框-冷弯薄壁型钢骨架组合墙体受力性能研究

冷弯薄壁型钢组合墙体主要由冷弯薄壁型钢骨架和外敷面板组成,结构轻巧,绿色环保,多用于中低层建筑,一般在施工现场拼装完成.为提升墙体的施工速度和安装效率,在墙体四周增设焊接刚性边框,提出一种新型装配式刚边框-冷弯薄壁型钢骨架组合墙体,该墙体在工厂预制完成,现场采用螺栓与周围构件连接.建立有限元模型分析面板类型、斜撑、螺钉...     

半组合结构压弯构件滞回试验的有限元模拟

基于按结构材料力学功能建立离散化单元的思想,将混凝土离散为各向的弹塑性弹簧单元,建立了半组合结构柱的有限元模型。通过有限元软件ANSYS对6个半组合结构压弯构件进行了反复荷载作用下的滞回性能非线性分析,得到了其荷载一位移曲线,并与试验结果进行了对比。结果表明：由有限元模型得到的滞回曲线与试验曲线相似,模拟效果良好;该有限元模型能模拟构件的弹塑性行为和抗震性能,建模简单,结果可信,计算效率高,可用于构件滞回性能的参数分析。     

钢板-混凝土组合梁受力性能数值分析

利用ANSYS软件,建立了钢板-混凝土组合粱的三维有限元数值分析模型,该模型考虑了材料非线性,模拟结果与实验数据比较,吻合较好.结果表明,所建立的模型是有效的.利用该模型,对钢板-混凝土组合梁的受力性能进行了参数分析,为钢板-混凝土组合粱的设计及应用提供了参考依据.     

基于有限元法的钢-砼连续组合梁截面优化设计

给出了钢-混凝土连续组合梁截面计算机辅助优化设计的有效方法,以有限元结构分析和优化算法相结合为手段,提出了一种符合实际情况的钢-混凝土组合梁的剪力连接模式,建立钢-混凝土连续组合梁有限元分析模型、优化参数模型,优化数学模型,用ANSYS的参数化设计语言编制了分析文件和优化控制文件,经计算获得钢-混凝土连续组合梁的最优截面形式。该方法的优化效果显著,并且效率高,可广泛应用于钢-混凝土连续组合梁截面优化设计工程。     

CFG桩复合地基的有限元分析

CFG桩复合地基是一种新型的软弱地基处理方法,通过对桩土应力比与褥垫层厚度的关系的有限元分析,并采用CFG桩复合地基中设置不同厚度褥垫层的方法,得到了褥垫层作用下桩土应力比的分布规律,此分布与理论分析一致。该研究为复合地基褥垫层厚度的设置及复合地基优化设计提供了依据。     

三塔结合梁斜拉桥结合段刚度匹配研究

结合梁斜拉桥主跨结合梁和边跨混凝土梁因为材料以及截面形式不同,所以二者在刚度上存在较大的差异,为保证应力和变形沿桥纵向顺畅协调地传递,需使主梁刚度在结合段处平稳过渡。该文结合武汉二七路长江大桥,首先建立其结合段空间有限元模型,然后在此基础上增大、减小结合段钢梁板材厚度以及加劲肋密度建立结合段刚度匹配优化模型,通过对此5个模型在其最不利工况下的计算结果进行对比分析,得出结合段最佳的刚度匹配形式。结果表明,增大钢梁板材厚度以及加劲肋密度为结合段最佳的刚度匹配形式,可以改善结合段纵向正应力传递。     

混合式交错桁架体系在循环荷载下的非线性分析

对交错桁架结构抗震性能的研究很少。采用壳单元和梁单元相结合的三维非线性有限元分析模型,分析了一个混合式交错桁架结构在循环荷载作用下的性能,与试验结果比较表明,此计算模型精确、高效。对此模型进行了循环荷载下的滞回性能分析。结果表明,该结构体系具有较好的耗能能力和抗震性能。