隔震结构振型分解反应谱计算方法研究

隔震结构采用分离式计算方法进行结构设计,由于使用统一的减震系数,部分楼层剪力调整偏大。采用振型分解反应谱法,将隔震层和上部结构作为整体结构进行分析可有效解决这一问题。然而隔震层的阻尼与上部结构显著不同,隔震结构是一个不同阻尼的组合体。采用振型分解反应谱法进行结构整体分析时,计算隔震结构的振型阻尼比,是计算地震作用的关键。采用能量法,推导出隔震结构振型阻尼比的计算公式,并对其进行简化。结合GB 50011-2010《建筑结构抗震规范》反应谱,给出了适用于隔震结构整体模型的振型分解反应谱地震作用计算方法。对一栋16层隔震框架结构地震作用分析表明,按振型分解反应谱法计算得到的结构基底剪力与时程分析的结果基本相符。     

某9度区复杂框架结构隔震设计

对位于9度高烈度区采取隔震技术的某复杂框架结构进行了分析设计,确定结构选用普通橡胶隔震支座与铅芯橡胶隔震支座,并采用振型分解反应谱法和时程分析法对结构进行了地震反应分析。结果表明:所选用的隔震支座布置是合理的,并且采用隔震技术可显著降低上部结构的楼层剪力、层间位移角和扭转变形;结合抗震规范,上部结构可按降低1.5度设计,经过隔震设计后的隔震结构抗震性能高于传统设计结构。     

废旧轮胎隔震框架结构的动力仿真分析

文章基于STP(Scrap Tire Pads废旧轮胎隔震垫)隔震技术,采用大型有限元软件SAP2000对某村镇三层框架结构的抗震结构和隔震结构进行了动力时程分析,对比研究了两种结构在地震作用下的响应。结果表明:采用STP隔震垫的农村框架房屋模型地震反应显著小于非隔震框架房屋模型,STP隔震技术能够有效减少上部楼层层间剪力,能有效控制结构的内力和变形,提高结构抗震能力,具有良好的隔震效果。     

隔震层位置对隔震结构地震响应影响分析

以一栋地下一层地上三层框架结构为例,根据隔震层位置分别建立地下室地面以下的基础隔震、地下室顶板下部隔震以及非隔震结构模型。运用ETABS软件进行反应谱和时程分析,计算结构在地震作用下的基本周期、楼层剪力、层间位移,并与非隔震结构进行对比,得到隔震层位置变化时结构的地震响应。对比得知,结构采用隔震技术后结构周期较非隔震结构延长了4.5~5倍,当隔震层设置在地下室地面以下时,周期延长更多;采用隔震技术后结构的层间剪力和层间位移均有明显减小;隔震层位置变化对上部结构层间剪力影响较小,但对一层层间位移有显著影响。在工程设计时可根据工程实际的特点选择更适合隔震方式。     

基础隔震多层钢框架结构地震反应分析

基于有限元理论和动力学原理,采用大型有限元分析软件SAP2000建立多层钢框架房屋的非隔震和基础隔震结构三维有限元模型,并运用动力时程分析法对两种模型进行X、Y、Z三个方向的地震动力反应分析。分析结果表明:基础隔震后多层钢框架结构的水平地震反应明显低于非隔震结构。其上部结构的自振周期显著延长,层间剪力大大减小,层间相对位移和楼层加速度远小于非隔震结构,上部结构基本呈现整体平动状态。但基础隔震结构的竖向加速度反应有可能增大,设计中应引起注意。     

江西某钢框架结构办公楼基础隔震研究

基于江西某钢框架结构办公楼,通过SAP 2000有限元软件建立基础隔震和非基础隔震两个钢框架有限元计算模型,选用El Centro地震波对钢框架结构的动力反应进行详细分析。研究结果表明:基础隔震技术可以有效减小地震对钢框架结构的影响,可有效延长结构的自振周期,减小层间剪力、楼层加速度和层间相对位移,并可以增强结构的一体性,使钢框架的上部结构整体平动。     

多层建筑基础隔震分析研究

本文用ETABS有限元软件建立一个多层框架结构的非隔震模型和隔震模型,并依据在地震作用下的时程反应谱和剪力反应来进行隔震设置,然后对该结构的层间剪力、水平向减震系数等数据进行对比分析研究。     

基于ANSYS的多层框架结构隔震性能分析

采用ANSYS有限元分析法,对某8层框架结构进行隔震性能分析。通过采用铅芯橡胶基础隔震技术,分析框架结构地震反应的特点及其减震效果。对比分析隔震前和隔震后的抗震性能,可以看出结构采用铅芯隔震支座后隔震效果明显,隔震结构的层间剪力、层间位移、最大加速度都远远小于非隔震结构。     

隔震结构等效线性模型的反应谱法研究

减震系数法作为传统的隔震结构计算方法,是将隔震结构等效为降度后的抗震结构进行反应谱分析,该方法无法真实地反映隔震结构的变形及受力状态。采用反应谱法对基于隔震层"等效刚度"和"等效阻尼"的"一体化"模型进行分析,通过三种常用结构体系的模型算例,对比反应谱法与时程分析法的计算结果,以研究用反应谱法分析带隔震层的"一体化"模型的适用性。研究表明,在隔震层弹塑性行为较为明显时,反应谱法可能低估隔震结构上部楼层的剪力,导致结构设计的不安全。     

新疆某医院门诊楼隔震结构设计与分析

对位于设防烈度为8度(0.3g)区采用隔震技术的某医院门诊楼结构进行了设计与分析,确定结构选用隔震支座的类型,采用SAP2000软件运用振型分解反应谱法和时程分析法对结构进行了地震反应分析。结果表明:所选用的滑板隔震支座和橡胶隔震支座布置位置是合理的,并且采用隔震技术可显著降低上部结构的楼层剪力、层间位移。根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010要求,采用隔震技术后,上部结构地震作用和构造措施可按降一度执行。     

框架结构基础隔震地震反应分析

利用有限元软件建立了框架结构基础隔震的三维分析模型,采用时程分析法比较了基础隔震结构与传统抗震结构的地震反应。计算结果表明：地震作用时,基础隔震结构接近整体平移,层间变形小,各楼层剪力及峰值加速度均比传统抗震结构的要小,隔震效果明显。     

新疆某小学基础隔震结构设计

采用ETABS软件对新疆某小学多层框架结构的隔震支座进行选型和布置,通过隔震模型和非隔震模型的计算比较分析,得出隔震结构的水平向减震系数,并将隔震上部结构简化为非隔震模型,采用PKPM软件进行计算配筋,并提出与隔震相关的构造措施。     

基于隔震支座的吊脚框架结构刚度调整及其抗震性能分析

基础不等高嵌固导致吊脚框架结构底层柱间抗侧刚度不均匀,采用设置隔震支座来调整这类结构抗侧刚度不均匀性是一种新的思路。文章采用理论方法分析了基于隔震支座调整吊脚框架结构底层柱间抗侧刚度不均匀的有效性,设计了不同坡度的2个吊脚框架结构算例和对应的6个设置隔震支座的吊脚框架结构算例,通过结构振型分解反应谱法弹性分析和弹塑性时程分析,分析了8个算例结构的底层柱内剪力和弯矩分配、结构剪力和层间位移等地震响应特征,进一步探讨了隔震支座的合理选型和布置对调整该类结构柱间抗侧刚度不均匀的有效性。结果表明：合理的隔震支座布置可有效调整吊脚结构底层柱的抗侧刚度不均匀,显著减小吊脚框架结构底层短柱的剪力,避免吊脚短柱局部破坏;同时隔震支座的布置可以降低吊脚框架结构整体地震响应,并改善其扭转效应。     

复杂博物馆结构的隔震效应及地震响应分析

对具有竖向构件不规则、楼板开洞面积大、四周悬挑梁等特征的复杂混凝土框架—钢支撑博物馆结构,采用隔震技术处理后,基于时程分析法进行了层间位移、层间剪力等的地震响应分析,隔震后结构加速度响应仅为输入的30％～60％,最大层间剪力约为非隔震的40％.还根据基底剪力和外力做功等效原则提出了复杂结构模型向简化计算模型转化的等效刚度和隔震层位移等计算式,并对博物馆隔震结构进行了地震响应分析.计算结果表明,简化分析方法的计算精度与时程分析法相近.所提简化计算方法计算简便且具有较好的分析精度,可用于复杂隔震结构地震响应的快速分析.     

一座框剪结构办公楼的隔震设计及探讨

对某框剪结构办公楼采用橡胶隔震支座隔震设计进行了探讨。采用等效侧力法和SAP2000非线性有限元程序方法,对隔震结构进行了小震水平剪力、大震隔震层位移计算;对非隔震结构进行了小震水平剪力的计算,并对隔震结构与非隔震结构在小震时的水平剪力进行了对比;将等效侧力法与SAP2000非线性计算的部分结果进行了对比,发现隔震结构计算的第一周期相差很小,但小震剪力比、隔震结构大震位移相差较大。通过合理布置隔震支座的平面位置,可使上部结构的质心与隔震层的刚心尽量重合,通过对隔震层偏心率的计算验证了其效果。     

不规则框架结构隔震设计与分析

以六层不规则框架结构为研究对象,理论阐述基础隔震体系的力学模型,应用sap2000软件分别计算结构在隔震和抗震设计时的动力时程分析,比较结构的层间剪力和层间位移等的动力反应参数。通过对比相关的数据,可以得出基础隔震的布置比较合理。     

隔震结构地震响应的简化计算方法

通过将实振型分解法与随机振动理论相结合,借鉴SRSS思想给出了利用位移反应谱来估计隔震层位移及上部结构层间剪力的方法,并对算例的结果进行对比,指出建立的位移反应谱估计方法是一种能满足工程计算精度的简化计算方法。     

滑移隔震结构的动力特性及地震反应

提出了既能正确反映摩擦力特性又便于编程的连续型指数摩擦力模型;利用Poincare映射法研究地面谐运动下滑移隔震结构的周期响应,并发现结构将表现为对称性破裂分叉、振幅跳跃、基底爬行等非线性特征;利用高精度的精细时程积分法,计算滑移隔震结构的地震响应,绘制了上部结构动力系数反应谱和基底最大滑移量反应谱;对计算实例的分析发现,地震作用下滑移隔震结构的层间最大剪力和最大绝对加速度反应分布较一般传统结构有很大区别.     

滑移隔震结构的地震反应分析

本文提出了既能正确反映摩擦力特性又便于编程的连续型指数摩擦力模型。基于此模型 ,利用高精度的精细时程积分法 ,计算滑移隔震结构的地震响应 ,绘制了上部结构动力系数反应谱和基底最大滑移量反应谱。通过对计算实例的分析发现 ,地震作用下滑移隔震结构的层间最大剪力和最大绝对加速度反应分布较一般传统结构有很大区别     

日本能量法隔震建筑设计介绍及国内应用建议

介绍了日本能量法在基础隔震设计中的基本原理以及应用,当隔震层由隔震垫、液体阻尼器以及滞回型阻尼器组成时,可以通过能量法求出隔震层的最优布置。介绍了日本能量法在层间隔震设计中的基本原理和应用,当隔震层由隔震垫以及滞回型阻尼器组成时,可以通过能量法进行层间隔震层最优布置。将《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)提出的设计加速度反应谱转化为适用于能量法的速度反应谱,并用日本能量法对上海某12层钢筋混凝土结构进行隔震布置,并给出了计算过程。最后用时程分析方法进行验证,时程分析的结果与能量法计算结果可以取得较好一致。