加强层与减震层的地震反应对比分析

通过建立三个分别为框架—核心筒、带加强层框架-核心筒及带粘滞阻尼器框架-核心筒的模型,运用ETABS软件对三者进行了反应谱和时程分析。研究结果表明:加强层结构是通过加强层来增加结构的整体刚度,增大了结构地震反应,粘滞耗能减震层结构是通过粘滞阻尼器的滞回效应来耗散输入结构的主要地震能量,减小结构地震反应;耗能减震层结构比加强层结构能更有效地控制结构的位移及内力的地震反应。     

带加强层和粘滞耗能减震层的超高层结构地震反应对比分析

以某超高层建筑为例,对带加强层结构和带粘滞耗能减震层结构的地震反应进行了对比分析,分析结果表明:(1)带粘滞耗能减震层结构的地震反应明显小于带加强层结构的地震反应;(2)在地震作用下,带粘滞耗能减震层结构比带加强层结构的内力分布更为均匀,结构内力无明显突变现象;(3)带粘滞耗能减震层结构不会产生应力集中现象.     

框架-核心筒结构耗能减震层的减震效果分析

本文提出了耗能减震层的概念,对比分析了在地震作用下普通框筒结构、带加强层的框筒结构和带耗能减震层的框筒结构的抗震性能和构件的内力变化.计算结果表明,在对结构位移控制效果接近的情况下,采用加强层的结构不仅增大了基底剪力和弯矩,而且框架柱的内力在加强层附近产生突变,而采用耗能减震层能有效地减小这些变化,与前者相比,大大提高了结构的抗震性能.     

基于设置粘滞阻尼器的钢筋混凝土框架结构耗能减震分析

为分析粘滞阻尼器对结构的耗能减震作用,以位于8度（0.2 g）10层框架结构办公楼为研究对象,增设粘滞阻尼器,通过时程分析法比较分析了减震模型与非减震模型在地震作用下的层间位移角以及各楼层基底剪力变化情况,结果表明,在结构中使用耗能减震装置可在一定程度上控制结构层间位移,降低基底剪力,增加结构的安全性能储备。     

耗能减震结构中耗能器总耗能层间分配比例研究

对于沿层高方向均匀布置耗能器的耗能减震结构,耗能器总耗能各层问分配比例的合理估计是耗能减震结构基于能量的设计方法需解决的问题之一.本文以3层、7层、12层均匀布置不同类型耗能器的混凝土框架结构为例,分析了地震动幅值对层间分配比例的影响,结果表明,线性粘滞阻尼器总耗能的层间分配比例不受地震动幅值的影响,非线性粘滞阻尼器和金属耗能器总耗能各层间分配比例受地震动幅值影响较小,可忽略不计.以一受正弦函数激励作用的均匀布置耗能器的多自由度系统为研究对象,推导了不同类型耗能器总耗能各层间分配比例的近似计算公式,以8条不同场地类型地震波为输入,分别对3层、7层、12层附加不同类型耗能器的结构进行时程分析.采用近似计算公式的计算值与时程分析值的对比表明,线性粘滞阻尼器总耗能层间分配比例近似值与时程分析值吻合较好,非线性粘滞阻尼器和金属耗能器总耗能各层间分配比例近似值与时程分析值差别不大,在基于能量的设计中可采用近似值估计分配比例值.     

某医技楼减震弹性时程分析

为研究阻尼器在结构中的优化布置及其减震效果,以某5层医技楼为例,将46个消能支撑体系逐层渐变地安装在原结构上,采用弹性时程分析方法对建筑模型进行计算.通过对减震与非减震结构层间位移角、层间剪力及结构底部剪力的对比,对阻尼器典型滞回曲线的分析得出附加的粘滞阻尼器在地震下拥有饱满的滞回曲线,能够充分发挥减震耗能作用.工程主...     

多层摩擦耗能减震结构的减震分析

在钢筋混凝土结构的层间恢复力模型采用线性强化弹塑性模型的基础上．从多自由度的角度对摩擦耗能减震结构进行减震分析。(1)以结构位移为考查目标，通过计算分析了多层摩擦耗能减震结构在地震波作用下，支撑刚度、耗能装置起滑位移对结构减震效果的影响及规律。(2)给出支撑刚度和耗能装置起滑位移偏差对摩擦耗能框架在地震作用下的反应偏差的分析方法，根据分析结果可以得知摩擦耗能支撑参数偏差对此类摩擦耗能框架地震响应的影响显著程度。     

带肘节式连接耗能减震层的超高层结构抗震性能研究

以某299.3m超高层框架-核心筒结构为研究对象,针对该工程的自身特点提出了设置屈曲约束支撑、肘节式和人字形连接黏滞阻尼器的3种耗能减震层控制方案。在8度小震作用下,对比分析了不同控制方案对耗能减震层内力突变的减震控制效果,同时对黏滞阻尼器采用肘节式和人字形两种连接方式的耗能率进行对比分析。结果表明,带肘节式连接减震方案能有效地降低耗能减震层位置处的内力突变,减震层位置剪力墙剪力突变幅值的最大降幅达46.2%,大大降低了加强层构件连接部位应力集中效应,验证了黏滞阻尼器采用肘节式连接比人字形连接具有更高的耗能效果,耗能率最大提高133.1%,证明了带肘节式连接耗能减震层对超高层结构抗震的有效性和可行性。     

带耗能腋撑型钢混凝土转换结构减震性能分析

为了解决底部大空间结构上刚下柔,底部框支层变形大的问题,在不影响建筑使用空间的前提下,本文提出在柔性底层设置耗能腋撑以改善转换结构抗震性能。以带梁式转换层的型钢混凝土框架结构为研究对象,利用大型通用有限元程序ETABS对型钢混凝土转换结构及带耗能腋撑型钢混凝土转换结构进行地震反应对比分析,研究耗能器类型与场地土类型对耗能腋撑工作性能和转换结构受力性能的影响作用。研究表明,粘滞型耗能腋撑对本文算例的层间位移角与层间剪力的最大值减幅均可达到36%左右,结构顶层加速度与基底剪力的峰值最大减幅分别为29%和56%;而粘弹型耗能腋撑仅对转换层处有一定减震作用,控制效果不理想;软弱场地与坚硬场地上带耗能腋撑转换结构的减震位移比分别介于0.80～0.90和0.65～0.85之间,耗能腋撑对坚硬场地上转换结构的减震效果较佳。     

加强层结构和消能减震结构地震反应对比分析

以某超高层建筑为例,对比分析了加强层结构和带粘滞阻尼器的消能减震结构的地震时程反应,结果表明:消能减震结构的位移反应明显小于加强层结构,在地震作用下,消能减震结构能有效地减小结构的基底剪力,粘滞阻尼器消耗了大量输入到结构中的能量,有效地保护了主体结构.     

加强层对超高层结构抗震性能的影响

采用大型通用有限元软件ANSYS,对超高层结构的8种加强层设置方案,建立有限元分析模型,然后采用时程分析法对不同结构进行水平地震动力分析;比较和总结了不同方案下,结构的周期、位移和地震响应。得到结论:设置一道或两道加强层时效果最好,顶点位移分别减小了14.26%和16.82%,为此类结构的抗震设计提供了一定的参考。     

某房屋外套框架加层摩擦减震的设计研究

介绍了8度区某办公楼采用外套框架和原结构间设置摩擦消能装置的加层设计方案,阐述了摩擦阻尼消能支撑外套框架加层的设计参数确定及设计步骤,给出了地震反应的分析方法和分析结果。分析结果表明,在外套框架和原结构之间增设摩擦消能支撑,外套框架加层结构在地震作用下的位移响应减小,在多遇、罕遇水平地震作用下,能分别满足变形要求,尤其大幅减小了外套框架柱的剪力值,为框架柱的优化设计提供了较大空间,同时也减小了对原结构抗震性能的影响;     

火电厂纵向消能支撑框架变形性能模型试验研究

对某3层3跨的纵向消能支撑框架模型结构进行了拟静力加载试验。介绍了试验情况,并根据试验结果对模型结构的变形性能和位移反应进行了研究,对部分构件的转角位移及其延性进行了分析,指出了此结构的薄弱层,并提出了加强措施。试验结果表明,消能支撑框架模型结构具有良好的延性性能和耗能能力。给出了模型结构刚度参数的确定方法和公式,提出了设计建议,为进一步的理论分析和工程应用奠定基础。     

带钢桁架水平加强层的高层混合结构抗震性能分析

近年来,混合结构由于施工速度快和成本较低,已经成为我国超高层建筑的首选结构形式。研究它的抗震性能具有重大的社会意义。通过理论计算,深入分析设置水平加强层后,混合结构顶点位移与结构刚度变化的关系。通过一工程算例,对7度罕遇地震下结构的抗震性能指标进行分析,研究表明,混合结构在设置水平加强层后,结构的整体抗侧刚度增大,顶点位移和层间位移角得到有效减小,自振周期也减小。但在水平加强层位置处外框架柱和核心筒的内力发生较大突变,突变的程度会随着加强层设置数目的增加而趋于缓和。因此建议在设计中适当增加加强层的数量,减小每道加强层的刚度,在加强层上下楼层采取加强箍筋配筋等抗震措施。     

高层建筑耗能减震新体系概念与实现

本文在分析几种高层建筑结构体系抗震性能不足的基础上,给合当今耗能减震技术的发展,提出了高位转换耗能减震结构体系、带耗能减震层高层结构体系、巨型框架-耗能减震结构体系和天连耗能减震结构体系等几种高层建筑耗能减震结构新体系,并总结了这些耗能减震结构新体系的初步分析研究结果。研究结果表明:这几种新体系能明显改善结构的抗震性能,与传统抗震结构相比具有很好的优越性。最后,提出了这些新体系在实际工程中应用应解决的一些问题。     

地震作用下高层建筑结构的受力层间位移

本文根据地震作用下高层建筑结构的变形特点,提出了计算高层建筑结构最大受力层间位移的公式,并结合实例进行了分析。建议对高层建筑结构墙、柱的最大受力层间位移角限值区别对待。     

底部薄弱层结构的柱顶隔震加固改造设计

汶川地震中,都江堰市某底部为薄弱层的6层框架结构建筑,底层破坏严重,但上部楼层基本完好。震后通过在首层柱顶设置铅芯叠层橡胶支座,将薄弱层改造为隔震层,恢复该建筑首层使用功能,并使其满足提高一度设防的要求,有效地提高了结构的抗震性能。本文介绍了该建筑的隔震加固改造方案。采用SAP2000建立了可考虑隔震层扭转的层模型,分析了隔震后结构的动力特性及地震反应。依据分析的结果,采用PKPM进行隔震层下部结构的加固设计及基础验算。     

重庆解放碑威斯汀酒店伸臂桁架对比分析

重庆解放碑威斯汀酒店采用外框架(钢框架梁+型钢混凝土柱)+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架体系,在33层和49层的避难层设置了伸臂桁架,伸臂桁架的设置可以使外框架柱有效发挥作用,以增强整个结构的抗侧力刚度。结构整体分析表明,设置两道加强层,可有效地提高整个结构的抗侧力刚度,减小结构的水平位移,使其满足规范要求;同时,加强层的刚度不宜太大,太大了将造成严重的刚度突变;所以应对加强层的设置方式和层数进行对比分析,减少结构刚度突变。分析表明,在对加强层及相邻楼层采取专门措施后,整个结构在地震下仍可保持延性屈服机制。