上海某装配整体式高层建筑方案比选

为了得到建筑功能、结构性能和经济性能最佳的设计方案,对多个方案进行比选是设计过程中的重要一环。在进行上海某装配整体式高层建筑设计过程中,共有4个方案可供选择,包括钢筋混凝土框架-剪力墙结构、钢筋混凝土框架+防屈曲约束支撑结构、钢筋混凝土框架+防屈曲钢板墙结构和钢筋混凝土框架+黏滞流体阻尼器结构。设计师通过各个方面的对比,最终选择钢筋混凝土框架+黏滞流体阻尼器结构,不仅可以弥补采用纯框架结构时层间位移角不能满足现行规范要求的不足,还能保证结构的预制率符合要求,同时可以减小构件的截面尺寸并减少截面配筋。     

北京某既有公共建筑的消能减震设计

在北京某公共建筑的改造加固设计中,采用设置黏滞阻尼器及屈曲耗能支撑的消能减震设计以使结构满足现行抗震设防要求。运用盈建科结构软件(YJK)进行无控结构的振型分解反应谱法下的计算分析,以此得出的结构动力特性为基础,初步确定消能减震方案。运用SAUSAGE结构分析软件对附加黏滞阻尼器和屈曲耗能支撑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的附加阻尼比,论证了黏滞阻尼器和屈曲约束支撑布置的有效性及结构抗震安全性。     

浅谈黏滞流体阻尼器减震方案及工程应用

以黏滞流体阻尼器为例,结合云南省某教学楼项目,根据减震目标、阻尼器的位置、阻尼器的尺寸、阻尼器的性能和地方标准等方面确定黏滞流体阻尼器的减震方案。该教学楼采用混凝土框架结构,结构纵横向布置黏滞流体阻尼器。采用考虑附加阻尼比的结构模型(PKPM)和弹簧模型(MIDAS/GEN)对结构在多遇地震作用下的响应进行分析,采用弹簧模型(MIDAS/GEN)对结构在罕遇地震作用下的结构响应进行分析。分析结果表明:1)综合考虑减震目标、阻尼器的位置、阻尼器的尺寸、阻尼器的性能和地方标准等方面确定黏滞流体阻尼器的减震方案是合理的;2)该减震方案可以满足结构在多遇地震作用下和罕遇地震作用下的减震目标;3)多遇地震作用下,黏滞流体阻尼器为结构提供附加阻尼比,罕遇地震作用下,黏滞流体阻尼器继续为结构耗能;4)黏滞流体阻尼器布置灵活,采用墙式布置方式的黏滞流体阻尼器可以完全隐藏在建筑中,同时也可以保证节点在罕遇地震作用下保持弹性。     

太原某中学项目屈曲约束支撑可行性方案探讨

以某中学实验楼、办公楼工程为例,对阻尼器加屈曲约束支撑方案进行了探讨,分析计算结果表明,阻尼器加屈曲约束支撑方案既能满足现行规范的要求,又能增大结构的延性,起到了结构消能器的作用,达到了抗震设防"大震不倒"的性能目标,且施工进度快,安全可靠。     

昆明国家开发银行大楼混合减震分析

昆明开发银行办公楼处于高烈度区,且建筑平面为"凹"形,对结构抗震不利,钢框架及钢框架—支撑结构体系不能满足设计要求。为改善结构的抗震性能,采用了钢框架+防屈曲耗能支撑+黏滞阻尼器的混合减震结构体系,实现了各地震作用下设定的抗震设计性能目标。该混合减震结构的减震特点是在小震时,防屈曲支撑处于弹性变形阶段,以黏滞阻尼器耗能为主;在中震时,部分防屈曲耗能支撑开始耗能,黏滞阻尼器的阻尼力仍随速度增长而变大,黏滞阻尼器与防屈曲耗能支撑都对结构进行耗能减震;在大震时,大部分防屈曲耗能支撑发挥耗能作用,形成饱满的耗能滞回曲线,对结构的整体耗能占主导作用。     

某图书馆建筑减震方案计算分析

以实际工程为例,阐述屈曲约束支撑(BRB)和黏滞阻尼器(VFD)两种减震产品在实际工程中的具体应用过程。通过时程计算结果分析,考量BRB和黏滞阻尼器在各工况下的工作状态是否满足设计目标。计算结果表明,两种减震产品工作状态良好,满足目标设计要求,同时屈曲约束支撑在大震下的耗能能力与黏滞阻尼器接近,弥补了黏滞阻尼器时程后期耗能下降的问题。两种产品结合互补应用能够有效解决结构的刚度和消能减震问题。     

某幼儿园消能减震设计

某幼儿园为新建现浇钢筋混凝土框架结构。考虑到其地处高烈度区,某些结构设计指标不能完全满足规范要求,故采用BRB防屈曲支撑对该结构进行消能减震,利用SAP2000软件对结构进行罕遇地震下的时程分析。根据该结构的建筑使用功能及阻尼器的布置原理,经过多轮优化计算,确定了在1～4层共布置18套BRB防屈曲支撑。分析结果表明,该消能减震结构能显著地降低结构的地震响应,提高结构的抗震性能。     

某9度区高层建筑消能减震设计及经济性分析

某高层结构位于9度区,建筑高度52.4m,采用框架-核心筒结构。根据SATWE软件小震弹性计算可知,若不采用任何消能减震技术难以满足抗震规范关于层间位移等抗震性能指标的要求,或会造成构件截面过大,影响建筑功能。因此,在结构外围每层分别各布置了4~6道屈曲约束支撑后再进行小震弹性设计,同时对结构构件截面进行优化,结果能满足规范要求。再采用ETABS分别对带屈曲约束支撑优化后结构及原结构进行了中、大震下的弹塑性时程分析,得到优化后结构在中、大震下具有与原结构相当的性能。分别框算了带屈曲约束支撑优化后的结构与原结构的直接工程费用,可知带屈曲约束支撑优化后结构直接造价略低于原结构,具有很好的经济性能。综上研究结果表明,在高烈度区,采用屈曲约束支撑等消能减震技术可以帮助结构经济有效地满足各阶段的抗震性能要求。     

BRB+VD消能减震结构体系分析研究

介绍了屈曲约束支撑(BRB)+黏滞阻尼器(VD)结构体系的减震原理,研究了体系的周期合理限值、体系的层间位移角限值,并提出BRB的逐步布置方法。以一实际工程为例,阐述了BRB+VD体系的实现过程,对比了BRB+VD,BRB,VD三种结构体系的减震效果,验证了BRB+VD结构体系的优越性。结果表明,提出的逐步布置方法能有效布置BRB,布置屈曲约束支撑和黏滞阻尼器的BRB+VD结构体系能明显提高结构的抗震性能,是高烈度地区复杂框架的合理消能体系。     

云南省某小学教学楼消能减震设计

云南省某小学教学楼采用混凝土框架结构,结构纵横向布置粘滞流体阻尼器。采用YJK软件和SAP2000软件对结构在多遇地震和罕遇地震作用下的结构响应进行分析。分析结果表明,弹簧模型可以较好地模拟粘滞流体阻尼器在结构中的性能;该减震方案可以满足结构在多遇地震作用下和罕遇地震作用下的减震目标;多遇地震作用下粘滞流体阻尼器为结构提供附加阻尼比,罕遇地震作用下粘滞流体阻尼器继续为结构耗能;规范算法和能量对比法均能计算粘滞流体阻尼器在多遇地震作用下的附加阻尼比,且结果比较接近。     

宽频振动问题的粘滞阻尼减振研究

本文主要研究复杂振动问题的粘滞阻尼消能控制技术.介绍了粘滞流体阻尼器的构造、原理和计算模型;研究了支撑刚度对阻尼器耗能作用的影响,提出阻尼器的支撑设计在满足规范强度、刚度要求基础上,还应考虑支撑与阻尼器作为组合元件的协同耗能作用,为工程设计提供重要参考.结合江苏省某化工厂房的随机冲击宽频振动问题,运用动力测试、信号处理和有限元技术,对粘滞流体阻尼减振结构进行计算分析.结果表明,附加粘滞流体阻尼器的消能控制技术具有显著的减振效果,成为解决复杂宽频振动问题的有效手段,为类似工程提供借鉴和参考.     

设置粘滞流体阻尼器的高耸结构风振控制的研究

该文对设置粘滞流体阻尼器的高耸结构风振反应控制进行了研究。以某高耸结构为例,采用三维有限元分析软件建立其有限元模型,根据振型分解法推导出设置了黏滞流体阻尼器的高耸结构的风振反应控制方程,并对该结构的反应控制进行数值模拟分析。数值结果表明:采用粘滞流体阻尼器的高耸结构可以有效抑制其风振反应,使该结构其层间位移角和顶层最大加速度均能满足规范的设计要求。     

剪切型防屈曲钢板阻尼器的滞回性能试验研究

剪切型钢板阻尼器广泛应用于建筑结构的抗震设计中,但现有的钢剪切板阻尼器腹板易发生平面外屈曲,从而引起耗能腹板的疲劳破坏。为此,提出了剪切型防屈曲钢板阻尼器,是在传统的钢板阻尼器的基础上,在腹板的两侧增加了约束板和固定板,约束板用于防止耗能腹板的屈曲变形,固定板为约束板提供支撑。为研究剪切型防屈曲钢板阻尼器的滞回性能,设计了3个试件并对其进行了拟静力试验。试验结果表明：剪切型防屈曲钢板阻尼器可以有效抑制耗能腹板平面外屈曲,与传统钢板阻尼器相比,具有较强的耗能能力;约束板合理的形状对剪切型防屈曲钢板阻尼器性能有较大影响。采用数值模拟方法对剪切型防屈曲钢板阻尼器进行参数分析,研究了宽厚比对阻尼器滞回性能的影响。结果表明腹板宽厚比取值过大或过小时,承载力和耗能性能降低,但等效黏滞阻尼系数增大。     

剪切型防屈曲钢板阻尼器的滞回性能试验研究

剪切型钢板阻尼器广泛应用于建筑结构的抗震设计中,但现有的钢剪切板阻尼器腹板易发生平面外屈曲,从而引起耗能腹板的疲劳破坏。为此,提出了剪切型防屈曲钢板阻尼器,是在传统的钢板阻尼器的基础上,在腹板的两侧增加了约束板和固定板,约束板用于防止耗能腹板的屈曲变形,固定板为约束板提供支撑。为研究剪切型防屈曲钢板阻尼器的滞回性能,设计了3个试件并对其进行了拟静力试验。试验结果表明:剪切型防屈曲钢板阻尼器可以有效抑制耗能腹板平面外屈曲,与传统钢板阻尼器相比,具有较强的耗能能力;约束板合理的形状对剪切型防屈曲钢板阻尼器性能有较大影响。采用数值模拟方法对剪切型防屈曲钢板阻尼器进行参数分析,研究了宽厚比对阻尼器滞回性能的影响。结果表明腹板宽厚比取值过大或过小时,承载力和耗能性能降低,但等效黏滞阻尼系数增大。     

屈曲约束支撑在体育馆结构中的应用研究

长葛体育馆主体结构为平面不规则超长结构,看台为阶梯型布置,没有明显的结构层。结构受力复杂、扭转效应明显,对于抗震性能也有较高的要求。本工程通过设置屈曲约束支撑(BRB)增强了结构抗侧刚度,减小了扭转位移。对地震作用下的结构进行了动力时程分析,结果表明,加屈曲约束支撑后结构的层间位移角满足规范的要求,在大震下,屈曲约束支撑具有良好的耗能减震性能,可避免梁柱发生显著屈服,从而有效改善了结构抗震性能。     

中关村国防科技园A栋综合楼超限结构设计

中关村国防科技园A栋综合楼是一栋特点鲜明的平面细腰形高层建筑,采用传统框架-剪力墙结构扭转效应明显,建筑四角框架成为第一道抗震防线,结构体系存在安全隐患。通过计算对比分析,确定采用局部屈曲约束支撑框架与位于平面细腰部位的混凝土筒体组成的框架-剪力墙结构体系。设计过程中对屈曲约束支撑的布置原则、抗震性能改善效果及连接节点的抗震性能进行了详细的分析,对一些关键构件明确了加强措施。分析结果表明,屈曲约束支撑减震技术与传统混凝土结构体系有机结合,有效地改善了结构性态,提高了整体结构的抗扭、抗震性能。     

装设黏滞流体阻尼器的框架结构减震控制分析

为研究框架结构装设黏滞流体阻尼器减震效果,以某钢筋混凝土框架结构为背景,考虑采用装设黏滞流体阻尼器的减震控制方法,输入地震波进行时程分析,同时对比减震结构和非减震结构的抗震性能。分析结果表明,与非减震结构相比,装设黏滞流体阻尼器的结构减震效果明显,阻尼器在不同工况下滞回曲线均匀饱满,呈现典型非线性速度阻尼器特征,分析结果对于黏滞流体阻尼器的应用与推广具有一定的参考价值。     

粘滞流体阻尼器用于建筑结构的减震设计原理与方法

研究了粘滞流体阻尼器用于建筑结构消能减震设计的原理、分析方法。包括阻尼器的设置、消能支撑的型式、支撑钢杆的设计、抗震设防目标、消能减震建筑结构的特点。给出了消能减震结构的附加水平控制力、附加有效阻尼比、地震影响系数、阻尼矩阵的计算方法;介绍了振型分解反应谱法和直接动力时程分析法的设计计算要点。最后给出了采用粘滞流体阻尼器进行消能减震设计的实用设计步骤。     

组合型式消能器在高烈度区养老建筑的设计应用

某项目为高烈度区多层钢结构框架体系,结构平面严重不规则,属于乙类建筑,采用屈曲约束支撑(BRB)+粘滞阻尼器的组合型式消能器。基于YJK、SPA2000软件对结构进行中震作用下的弹性分析,运用SAP2000软件对结构进行大震作用下的弹塑性分析,计算结果表明：组合型式的消能减震器布置在高烈度区能很好地提供结构的刚度和达到良好的耗能效果,且BRB阻尼器基本进入塑性,粘滞阻尼器的滞回曲线比较饱满,两者均发挥了良好的耗能能力。结构在采用了组合型式消能器后,具有了良好的抗震耗能机制,满足了结构设计预设的性能目标。     

屈曲约束支撑与黏滞阻尼器联合在某医院业务用房减震效果的应用研究

主要针对屈曲约束支撑和黏滞阻尼器联合在框架结构中的应用做了深入研究,介绍了屈曲约束支撑和黏滞阻尼器联合减震结构的设计分析方法,对比分析了纯框架、屈曲约束支撑(BRB)+框架结构、黏滞阻尼器+BRB+框架结构在多遇地震作用下的地震响应;并对比分析了纯框架、黏滞阻尼器+BRB+框架结构在罕遇地震下的地震响应,分析了联合减震结构的屈服机制。结果表明,采用屈曲约束支撑和黏滞阻尼器联合的减震结构减震效果显著,研究结果为该医院业务用房减震设计的可行性给出了理论依据。