缓冲限位滞变-摩擦隔震系统的理论恢复力模型研究

针对弹塑性缓冲限位装置与滞变-摩擦隔震装置并联的隔震系统,在总结试验结果的基础上,提出了隔震系统的理论恢复力模型,建立了系统的运动方程;通过与非线性时程分析及试验结果的对比,验证了理论恢复力模型的正确性;通过主、余震作用下的地震反应分析,表明该限位装置在确保上部结构安全的同时,能够有效地限制隔震层的位移,并起到较强余震作用下的二次保护作用。本文的研究可为相应隔震体系的设计和工程应用提供依据。     

摩擦滑移加再生橡胶限位块隔震技术研究

我国的村镇民居多为低矮房屋,大多没有按照抗震设防要求设计和建造,地震时会发生严重破坏甚至倒塌.本文根据村镇民居建筑的现状,提出了一种适用于低矮房屋的简易隔震装置——摩擦滑移加再生橡胶限位块.通过单轴拉伸试验,确定了再生橡胶本构模型中的关键参数,运用数值分析方法,研究了再生橡胶限位块的受压刚度特性,提出了并联GAP单元,...     

摩擦承压比对并联复合隔震体系隔震性能的影响研究

为了解摩擦承压比对并联复合隔震体系隔震性能的影响,采用时程分析方法开展不同地震动加速度峰值下不同摩擦承压比的并联复合隔震体系地震响应的数值模拟研究,深入分析并讨论并联复合隔震体系的不同摩擦承压比对基底最大剪力系数、基底最大位移、隔震层滞回特性以及并联复合隔震体系非线性性能的影响。计算和分析结果表明:摩擦承压比是影响并联复合隔震体系隔震性能的关键因素,可根据摩擦承压比的不同,设计出不同参数的并联复合隔震体系,在合理的摩擦承压比取值范围内并联复合隔震体系具有良好的隔震性能。此外,并联复合隔震体系的基底最大剪力系数与摩擦承压比之间存在一个最优关系,并联复合隔震体系的非线性特性与摩擦承压比的大小及地震动加速度峰值大小有关。     

旋转质量摩擦阻尼器限位摩擦摆隔震桥梁地震响应分析

针对现有隔震桥梁限位装置以及摩擦阻尼器存在的不足,利用机械领域常用的滚珠丝杠提出一种具有响应放大和负刚度效应的新型旋转质量摩擦阻尼器(Rotational Mass Friction Damper, RMFD)限位装置,介绍该装置的构造及作用机理,推导装置的恢复力计算公式,进行拟静力试验,设计装置在隔震桥梁中的布置方式,给出了在SAP2000中实现RMFD装置恢复力模型的方法,利用MATLAB和SAP2000对同一单自由度结构的响应进行对比,验证了方法的有效性。进而以某一6跨连续摩擦摆隔震桥梁为研究对象,利用SAP2000软件对比分析大震下非隔震桥梁、摩擦摆隔震桥梁以及RMFD限位摩擦摆隔震桥梁的地震响应、减震率、支座位移控制效果,以及等效摩擦力变化时墩柱响应峰值、减震率及墩柱损伤状态的变化情况。结果表明：RMFD作为桥梁隔震限位装置,仅需要较小的螺栓预紧力即可获得较大的RMFD阻尼器出力,位移行程大、耗能能力强,能够有效地将隔震层的位移控制在允许范围之内,避免支座位移超限引起的落梁、碰撞等震害的发生;同时,桥墩的墩底剪力、墩顶位移等地震反应稍有增大,减震率有所降低,但降幅均在10%以...     

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。     

变曲率摩擦摆隔震支座理论分析与数值模拟

介绍了变曲率摩擦摆隔震支座的基本构成,从力学平衡原理出发对变频式摩擦摆隔震支座和锥形摩擦摆隔震支座两类变曲率摩擦摆隔震支座进行理论分析,推导出变曲率摩擦摆隔震支座的刚度,探讨了支座的自回复特性,得出支座最大残余位移的计算公式.采用ABAQUS软件对2类变曲率摩擦摆隔震支座进行实体单元建模,模拟了低周反复荷载作用下的滞回...     

并联隔震体系的自适应保护特性

本文论述了水平地震作用下,并联隔震层产生水平位移过程中,橡胶隔震支座与摩擦滑移隔震支座之间将产生竖向力转移的自适应保护特性和计算方法。工程实例表明,考虑竖向荷载转移时,隔震层的侧移将有所下降,使体系具有自适应保护功能。     

盒式房屋层间摩擦隔震体系地震反应的过程分析

在建立模型和理论研究的基础上，通过计算机程序编制，应用典型工程实例，进行了地震反应的动力时程计算，并分析了这种减震体系的动力反应特点和规律，得出了具有实际工程意义的结论和建议，从理论分析方面为进一步改进，完善及推广该结构体系提供了依据。     

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。     

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。     

FPS隔震体系振动台试验与有限元模型对比分析

设计制作了一种摩擦摆隔震支座,并将其置于基础与上部结构之间,完成了一6层单跨钢框架摩擦摆隔震体系模拟地震振动台试验。针对不同场地从模型振动台试验和有限元计算两个方面进行了全面研究,并将两者结果进行比较。试验及有限元分析结果表明:理论分析和试验研究结果吻合较好,摩擦摆隔震装置能够有效的延长上部结构的自振周期,限制隔震层过大位移,同时具有自动回位的功能,有效减少了地震作用对上部结构的影响,隔震效果明显。     

土—结构相互作用对隔震体系桥梁的影响

通过ANSYS建立三维实体模型,对未加支座、未考虑土—结构相互作用,加铅芯橡胶支座、未考虑土—结构相互作用,加铅芯橡胶支座并且考虑土—结构相互作用的连续梁桥的三种情况进行对比分析,结果表明土—结构相互作用对结构的动力响应产生不可忽略的影响。     

Effects of characteristic parameters of isolation system on seismic response of isolated nuclear power plants

Seismic isolation is increasingly being used in both traditional and industrial structures for its ability to reduce structural responses while effectively protecting systems and components, such as machinery. After applying isolation, the standardize design can be achieved during seismic design of nuclear power plant. However, the seismic response of nuclear structure with different isolation characteristic parameters under different ground motions has not been fully studied. In this paper, a new generation passive nuclear power plant model was simulated with finite element method. The acceleration response, deformation, seismic mitigation efficiency, and response discreteness of nuclear structures with different isolation characteristic parameters were analyzed. The effect degree of isolation characteristic parameters on seismic response of nuclear structures was investigated. Performance spaces are introduced as an alternate method for evaluating responses of nuclear structures. The results show that isolation systems largely reduce both the mean value and discreteness of seismic response of nuclear structures.     

软土场地大底盘多塔楼隔震结构分析研究

采用非线性时程分析的方法,以天津某教学楼为例,对软弱场地大底盘多塔楼隔震结构进行分析。采用大直径天然橡胶支座与铅芯橡胶支座组合隔震的方式对结构进行整体隔震,形成隔震层顶板作为大底盘承托上部多栋塔楼的复杂结构形式。对隔震与非隔震结构动力特性及层间剪力、层间位移进行对比分析,结果表明隔震结构性能良好。同时对工程设计中相关问题进行了探讨,证明软土场地上此类结构采用大底盘多塔楼隔震的可行性。     

地震波参数对基础隔震体系的减震效果影响#br# 研究与试验验证

为研究地震波参数对基础隔震体系的动力响应和减震效果影响,选取集集地震中16条地震波作为输入,采用单自由度体系对基础隔震体系进行数值分析,主要分析地震波参数中卓越周期、平均周期、地震动峰值速度与峰值加速度之比和断层距及地震波幅值对其动力响应和减震效果的影响,并进行振动台试验验证。结果表明：地震波参数中卓越周期、平均周期、断层距和地震动峰值速度与峰值加速度之比及地震波幅值对其动力响应和减震效果的影响明显,均具有较强的相关性。同幅值下地震动峰值速度与峰值加速度之比对其减震效果的影响最显著,可以作为评价基础隔震体系的减震效果的主要指标。远场地震波和普通近场地震波下随地震波幅值的增大减震率增大,达到一定的数值后减震率基本稳定,减震效果较好;脉冲型近场地震波作用下其减震效果最差;试验分析结果与数值分析结果基本一致,表明分析结果的合理性和可靠性。     

考虑橡胶支座随机性下隔震与非隔震近海桥梁地震易损性对比

针对目前在隔震桥梁地震易损性分析中隔震支座性能参数随机性研究薄弱、从失效概率的角度开展隔震与非隔震桥梁对比研究缺乏的现状,详细统计分析了橡胶隔震支座力学性能参数的不确定性,建立了近海隔震与非隔震桥梁非线性动力分析模型。在考虑支座参数、地震动及桥梁结构不确定性的基础上,利用拉丁超立方抽样分别生成90个结构-地震动样本对。利用Sap2000有限元软件对每个样本对进行非线性动力时程分析,通过对大量数据的回归分析,得到桥墩、支座的易损性曲线,进而对隔震前后结构的地震易损性进行了对比分析。结果表明：在同一破坏等级相同地震作用下,非隔震桥墩的失效概率大于隔震桥墩,非隔震支座破坏的概率大于隔震橡胶支座|采用隔震技术后,桥墩发生严重破坏和倒塌的概率极低,震后可修复的概率很大|而非隔震桥墩发生严重破坏的概率最大,说明其震后可修复的概率很小而产生不可修复损伤的可能性极大。     

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。     

影响叠层钢板橡胶垫隔震结构隔震效果的因素分析

采用时程分析法计算出多个工况的时域反应最大值,通过分析,总结出地震波类型、隔震层位置、隔震层刚度会直接影响隔震效果.     

某隔震桥梁非线性地震反应分析

随着隔震技术的广泛研究,许多桥梁结构采用了隔震技术。基于隔震桥梁的设计特点,利用连接单元来模拟隔震支座的非线性性能及作用,对桥梁结构非线性弹塑性动力反应进行了研究;采用结构分析软件ZEUS-NL,结合算例分析得出了隔震桥梁震害及上部结构扭转的原因,为隔震桥梁的设计提供参考依据。