奥体体育场加固改造工程消能减震分析与设计

针对消能技术在奥林匹克体育中心体育场加固改造工程中的应用。讨论了消能减震结构的分析及设计方法和设计思路、液体粘滞阻尼器的参数选择、布置方式、消能结构构件设计方法等问题。根据不同加固方案的对比分析,在抗震加固工程中采用消能减震装置可明显减小地震力,并减小新加支撑附加给既有结构的地震力。消能减震设计宜根据建筑功能要求、结构变形形式布置消能装置。     

消能减震技术在结构抗震加固中的研究与应用进展

消能减震技术可为结构提供附加阻尼,消能减震装置在结构中充当保险丝功能,阻尼器为抗震第一道防线,其相对于传统抗震加固技术而言具有很大优势,主要有减震效果好,施工周期短,经济成本低等优点。介绍了消能减震的原理、消能阻尼器的类型和消能减震结构的设计方法,分析了消能减震技术在结构抗震加固中的设计思路、安装部位以及具体工程实例,对消能减震技术的前景进行了展望。     

北京饭店等重要建筑的消能减振抗震加固设计方法

在北京饭店、北京站、中国革命历史博物馆、北京展览馆等重要建筑的抗震加固改造工程中,利用了消能减振新技术。本文根据建筑结构抗震规范规定的振型分解反应谱法和时程分析法,对采用消能减振装置加固的北京饭店西楼进行分析与设计。首先,利用复杂高层建筑结构计算程序对原结构在多遇地震作用下的变形和配筋,以及罕遇地震作用下的变形进行验算;针对原结构不满足抗震要求,提出采用消能减振装置对原结构进行抗震加固的方案,并对支撑数量和形式进行合理设计;随后,介绍了 JARRET消能器的工作原理,并通过消能器的性能试验,确定了消能器的恢复力模型参数,为消能减振结构分析提供基础;最后,对加固后的结构进行了多遇地震作用下的强度和变形验算及罕遇地震作用下的变形验算,并且还对消能支撑本身的承载力和刚度进行了验算,结果表明采用消能减振装置加固后,结构满足抗震要求。     

消能减震技术在大型体育场馆中应用的研究

消能减震技术作为建筑抗震的新技术,能有效吸收地震能量,降低建筑物振动反应。本文分别采用等效线性简化算法以及阻尼器与建筑结构的非线性分析方法,针对实际体育馆建筑结构抗震性能现状提出了加固方案,并对加固方案进行了计算分析。分析方法及结果可供现有类似结构的抗震改造加固借鉴参考。     

消能减震技术在结构抗震加固改造中的应用

为了使消能减震技术能更好地应用于实际加固工程中,该文归纳总结了国内外常用的消能减震装置的类型及其工作原理,简要介绍了传统抗震技术和消能减震技术的区别,详细介绍了黏滞阻尼器的力学理论及计算方法。通过SAP2000进行数值仿真,并结合工程实际进行了加固设计,阐述了消能减震加固设计的一般流程,对比分析了结构加固前和加固后的工况。结果表明,采用消能减震技术加固后,有效地降低了结构的地震响应,达到了国家抗震规范要求。     

大跨体育馆抗震性能鉴定与加固研究

对已有建筑进行抗震性能鉴定,并对不满足现行规范要求的建筑采取适当的加固改造措施,可有效减轻地震带来的损失。以南京五台山体育馆为背景工程,简要介绍大跨公共建筑的抗震性能检测、鉴定与加固设计方法。首先,针对不同建筑的结构特点,采用适当的检测手段,并结合理论分析,对结构的抗震能力进行综合评价;再根据其抗震性能的薄弱环节,提出有效地加固方案,对加固后结构进行地震作用下的强度和变形计算。针对五台山体育馆存在的问题,提出设置消能支撑的加固方案,分析表明,消能支撑可有效降低结构地震反应,保障原结构的地震安全性。     

太原某体育馆改造加固设计

在太原某大(中)型体育馆的改、扩建设计中,对比不同阻尼比下的结构加固工程量确定加固方案,最终采用设置黏滞阻尼器的消能减震设计以使结构满足现行抗震设防要求,并显著减少了加固工程量。运用SAUSAGE结构分析软件对附加黏滞阻尼器的结构进行小震及大震下的时程分析及结构损伤评定,确定了消能减震结构在小震及大震下的附加阻尼比。并以此为基础进行上部结构的改造加固设计。此外介绍了基础及屋顶网架结构的加固改造设计。     

既有体育馆抗震加固研究综述

未进行抗震设计或者抗震设防标准较低的体育馆的结构安全性能往往不能满足现行抗震设防要求。对80年代及其以前建造的体育馆进行抗震鉴定与加固,对于加强城乡抗震区域规划和抗震紧急避难场所的建设有着重要意义。介绍了国内外体育馆加固改造研究的进展,国内外既有体育馆的使用现状及加固情况,总结了体育馆加固技术的应用,以及加固需要考虑的主要因素。体育馆作为避难场所,主要通过增大结构抗力与增设耗能减震等方法进行抗震加固,以满足生命安全的抗震性能目标。     

建筑结构抗震加固新方法

在最新颁布的我国建筑抗震规范中增加了隔震和消能减震设计的内容,文中介绍隔震、减震技术的基本原理及其在房屋抗震加固中应用的新方法,提出当结构整体抗震能力不足时采用隔震改造法加固,部分楼层结构抗震能力不足时采用消能减震法加固的建筑抗震加固新方法。     

基于性能的抗震加固方法在框架结构中的应用

对于抗震构造措施不满足现行规范的既有钢筋混凝土结构,采用传统方法加固不便于工程实施。以某医疗建筑为例,介绍了基于性能的抗震加固设计思路及采取消能减震技术提高抗震性能的方法。主要针对结构设防目标和设计原则、阻尼器合理布置方案及减震效果等问题进行了探讨。研究认为:提出的抗震加固设计方法更为经济合理,消能减震结构的抗震性能明显提高时,抗震构造要求可适当降低;合理布置阻尼器不仅可以降低水平剪力、层间变形,还可以控制结构的扭转反应。     

金属消能器在框排架结构改造中的应用

为促进金属阻尼器在既有建筑改造工程中的应用,总结减震设计思路及方法。该方法避免了已有减震设计理论中假定过多、过程复杂、不便应用的问题。利用此方法,采用墙式连接金属消能器对某框排架改造工程进行减震设计,介绍设计过程及技术难点。提出的金属消能器减震设计方法、排架铰接梁柱节点加固做法及性能化加固设计思路可供类似工程参考。     

浅议摩擦阻尼减震技术的研究应用

近年来,基于性能设计的结构减震技术发展迅速。试验及理论分析表明,采用安装摩擦阻尼器的耗能支撑来保护结构,可耗散大量地震能量,减震效果好。本文主要介绍了摩擦耗能器的发展历史、工作原理、国内外的试验研究情况,同时介绍了在工程中的典型应用。     

带多构造柱开洞墙片抗震性能的试验研究

通过对带多构造柱的开洞与带边框构造柱开洞砖墙在低周交变荷载下的对比试验 ,研究了带多构造柱开洞墙片开裂的全过程 ,看重分析了强度、刚度、延性及耗能等问题 .试验表明 ,与无洞墙一样 ,带多构造柱的开洞墙既能提高其抗裂和承载能力 ,又能改善变形、延性及耗能能力 ,从而给带多构造柱的土羊 体在抗震工作中的应用提供了理论和试验依据     

古建筑榫卯节点抗震加固试验

为探究中国古代大木作结构抗震加固的有效方法,分别采用马口铁和CFRP加固榫卯节点,研究了节点加固前后构架的抗震性能.制作了1:8缩尺比例的木结构空间模型,通过进行低周反复加载试验,获得了构架加固前后的力-侧移曲线,并对比分析了相应的骨架曲线、耗能能力、刚度退化、变形能力等抗震指标.结果表明:马口铁和CFRP均可提高构架...     

强度弱化导向的超高温热处理后Q345B钢材性能研究及其在防屈曲支撑中的应用

为研究超高温热处理技术对我国常用Q345B热轧钢材强度的影响规律,以及在减震设计中的应用,完成7个不同参数的超高温热处理及缓慢冷却后的钢材单向拉伸材性试验,研究了热处理极限温度以及冷却速率对于钢材强度及延性的影响。通过3个热处理前后钢材的循环荷载材性试验,得到钢材在循环荷载作用下强度和塑性发展规律,并拟合得到可应用于有限元分析的Chaboche循环本构模型。通过有限元分析了两种局部低强防屈曲支撑,以探讨该种超高温热处理技术在减震设计中的适用性。结果表明：Q345钢材在热处理后强度降低,其强度削弱程度随着热处理极限温度的升高和降温速率的减缓而增加;热处理后的钢材在循环荷载作用下屈服点及屈服平台消失,循环强化现象明显;所设计的2种局部低强防屈曲支撑在循环荷载作用下塑性发展主要发生在热处理段,且具有良好的耗能能力。     

碳纤维增强材料在结构抗震加固中的应用

介绍了碳纤维增强材料CFRP的加固原理、基本性能及其种类,并对CFRP在公共建筑、砌体结构、木结构、基础工程中的抗震加固应用实例及其应用情况进行了论述,工程实践表明,该增强材料在结构抗震加固中应用效果良好,值得推广。     

基于国产钢材的新型分阶段软钢耗能装置性能研究

基于国产钢材良好的耗能性能,提出一种新型的软钢耗能装置,此耗能装置不仅具有全截面同时屈服的特性,还具有分阶段耗能的特点。通过有限元软件ABAQUS对该新型耗能装置及其重要组成部件———单片耗能钢片分别进行线性加载、滞回加载以及疲劳加载,对其耗能机理、力学性能、耗能性能及疲劳性能进行分析研究。结果表明:此新型耗能装置滞回曲线饱满,耗能性能优越,分阶段耗能特点明显,且性能稳定,具有广阔的应用前景。     

形状记忆合金拉索被动控制结构地震响应分析

根据形状记忆合金(SMA)材料的热力学特性,提出了装有SMA拉索,利用其独特的相变伪弹性性能被动控制建筑结构地震响应的力学分析和计算模型,讨论了这种全新功能材料在结构抗震控制中的应用.通过有控结构与无控结构的地震响应分析,检验了SMA被动拉索的被动控制效果,探讨了其控制机理和规律.研究结果表明,SMA被动拉索不仅可以有效地减小和抑制结构的地震响应,而且性能可靠,构造简单,自适应能力强,因此在结构抗震控制中具有广阔的应用前景.     

钢板墙对方钢管柱-H型钢梁边框抗震性能影响的数值模拟

方钢管柱-H型钢梁边框内填钢板剪力墙是一种新型抗震剪力墙.为研究填充钢板墙对钢框架结构的抗震性能和受力性能的影响规律,该文进行了两层单跨方钢管柱-H型钢梁框架结构和内填带竖缝薄钢板框架剪力墙在单调加载和低周反复加载情况下的ANSYS数值模拟分析,研究对比分析了两种框架结构的承载能力、延性、耗能能力、破坏特征以及破坏机理。结果表明,钢板墙使钢框架的承载能力和初始刚度大幅度提高,同时也具有良好的抗震性能和耗能能力。