大底盘单塔楼层间隔震结构地震响应分析

设计塔楼缩进比例为1∶3、缩尺比例为1∶7的8层大底盘单塔楼层隔结构,隔震层位于塔楼底部,运用有限元分析软件ＥＴＡＢＳ对该结构模型进行数值模拟,对比相应的抗震模型并总结地震响应规律,为工程设计提供参考。分析结果表明:层间隔震结构相比非隔震结构自振周期显著延长;上部塔楼在楼层加速度、层间位移和层间剪力等地震响应方面减震效果明显,下部底盘在层间位移和层间剪力响应方面减震效果不明显,且加速度响应相比非隔震结构略有放大;进一步分析得到,层间隔震结构在0．6ｇ加速度峰值地震作用下仍为弹性状态,安全度较高。     

基于长周期作用的大底盘基础隔震 结构地震响应分析

收集了２７３条地震动信息并进行滤波处理,筛选了近场普通、近场脉冲、远场普通和远场谐和４类地震动,利用ＥＴＡＢＳ软件建立了一个大底盘基础隔震结构的有限元模型,进行隔震和抗震模型在双向地震动作用下的时程分析。结果表明:长周期作用下基础隔震结构减震效果比普通地震动差;大底盘楼层的减震效果在长周期地震动下,较塔楼明显降低,设防烈度下层间位移角超限,罕遇烈度下隔震层位移超限;普通地震动下,隔震结构能够降低大底盘结构的平－扭耦合效应,但长周期地震动下,扭转响应增大,尤其在大底盘顶层;隔震结构与长周期地震动产生共振,导致隔震结构响应的增长幅度大于抗震结构。     

石嘴山市人防指挥大楼隔震设计

石嘴山市拟建人防指挥大楼位于地震高烈度区。对该建筑采用橡胶隔震支座隔震设计进行了探讨。用SAP2000非线性有限元时程分析方法,对隔震结构进行了小震层间剪力、大震隔震层位移计算;对非隔震结构进行了小震水平剪力计算,并对隔震结构与非隔震结构小震时的层间剪力进行比较。分析结果表明,采用基础隔震措施可显著降低上部结构的地震作用;设置粘滞消能器能较好地解决降低上部结构地震作用和限制隔震层位移之间的矛盾。     

基于新型压电摩擦阻尼器的大底盘隔震结构智能混合控制研究

利用SAP2000大型有限元软件对某大底盘隔振结构进行了地震响应分析 ,结果表明橡胶支座能够有效降低结构的地震响应 ,但在El Centro波罕遇地震作用下 ,橡胶支座由于相对位移过大而发生受拉破坏 ,导致隔震效果失效.为解决此类问题 ,利用所提出的新型压电摩擦阻尼器 ,结合SIMULINK所编制的模糊控制系统 ,对该大底盘隔振结构进行了有效的混合控制 ,其中在El Centro波8度罕遇地震作用下 ,隔震层处位移最大降幅为0 .173 m ,满足规范对于隔震层相对位移小于0 .150 m的要求 ,避免了橡胶支座由于受拉而导致破坏的问题 ,从而有效的提高了此类结构的抗震安全及可靠性.     

设置铅芯橡胶支座隔震的渡槽非线性地震反应分析

应用Wen微分型恢复力模型与双线性恢复力模型，分别模拟铅芯橡胶隔震支座的非线性滞回恢复力特性．采用时程分析的方法，对南水北调水泉沟大型渡槽进行了横向地震非线性反应分析．计算结果表明：两种方法计算所得结果相符．采用铅芯橡胶支座隔震后，渡槽上部结构运动特性得到改善：地震反应加速度减小，槽身与支座的相对位移减小．槽身近似作刚体平动；槽墩墩顶位移、加速度及墩底弯矩、剪力减小．研究表明设置铅芯橡胶支座对渡槽的横向地震起到了明显的控制作用，计算结果对渡槽减隔震设计有一定的参考价值．     

某工程基础隔震结构抗震性能分析与评价

对隔震层位于地下室柱顶的基础隔震四层框架结构,应用有限元软件ETABS进行三维建模和时程分析,同时设计中考虑了优化隔震支座的布置减小结构扭转效应、选取较大直径的隔震支座、加强地下室独立柱的刚度和结构有一定抵抗超烈度的安全储备等措施。设计和计算结果表明:在设防烈度7度(0.15 g)中震作用下,水平向减震系数0.35;在7度(0.15 g)大震作用下,上部结构基本处于弹性;在超烈度8度(0.20 g)大震作用下,独立柱位移角仍然极小,楼层加速度减震效果显著,隔震层水平位移不超过限值的80%,整体结构具有较高的抗震性能。更多还原     

某小学教学综合楼隔震设计与抗震性能分析

为了分析采用隔震技术的某教学楼框架结构抗震性能,对隔震层位于底层柱顶的结构应用有限元软件ETABS进行建模和动力时程分析。考虑了底层结构选型、独立柱刚度、结构抵抗超烈度的能力、隔震层刚心与上部结构质心的偏心率等方面对结构的影响。计算与分析表明:通过增大独立柱截面,在大震作用下,独立柱不屈服,采用独立柱的结构形式合理,隔震结构整体具有抵抗超烈度的能力;隔震层的刚心与上部结构的质心偏心率大于3%(Y向),考虑将边角支座的水平位移放大系数取为1.15。     

某幼儿园隔震结构设计与抗震性能分析

为了研究采用隔震技术的框架结构抗震性能,对隔震层位于地下室柱顶的某三层框架结构进 行有限元数值模拟和动力时程分析。综合考虑隔震装置的布置、隔震支座的尺寸选取以及下部独立柱 结构的加强等因素进行设计。分析结果表明:相比于非隔震结构,隔震结构在设防烈度7度（0．15ｇ）中 震作用下,上部结构层间剪力减震率均超过63％,上部结构最大位移角为1／503;在超烈度8度（0．20ｇ） 大震作用下,上部结构最大位移角为1／401,下部独立柱结构位移角1／3070,隔震层水平位移为限值的 68．９％,上部各楼层加速度减震率也达到61．4％以上。工程设计与分析表明:在设防烈度中震作用下, 隔震结构比抗震结构的周期延长4．02倍,减震效果显著,说明了较规则结构可以很好地发挥隔震技术 优势;经过不断地设计优化,并进行超烈度地震作用的验算和论证,表明了隔震工程具备抵抗超烈度地 震作用的能力（提高了1度）,可以提高整体结构的抗震性能。     

克孜河预应力渡槽工程顺槽向抗震减震技术方案研究

大型预应力渡槽结构的抗震减震支座是有效减轻地震灾害影响的重要措施，是保证渡槽结构和运营安全的关键设计之一，且克孜河跨河渡槽工程的设计地震基本烈度为Ⅷ度，因此很有必要开展渡槽抗震减震技术方案研究。通过对普通板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座、铅芯隔震橡胶支座三种方案分析比较，对高排架预应力混凝土渡槽建立了力学简化模型，分析了三种抗震减震支座的渡槽上部结构自振周期、排架墩地震响应分析、上部结构地震位移响应和上部结构支座剪切变形响应，并对抗震减震效果进行了评价，提出了采用铅芯隔震橡胶支座作为克孜河预应力渡槽工程的支座。经校核结果表明，抗震减震效果较好，达到了设计预期目标。     

某装配整体式框架结构隔震设计与分析

为了提高装配整体式框架结构的抗震性能和优化预制构件配筋,通过结构方案对比选型,优选出隔震层位于地下室柱顶的基础隔震方案。采用ＥＴＡＢＳ有限元软件建模分析,综合考虑结构的高宽比、隔震层偏心率以及对地下室独立柱嵌固条件等因素进行隔震层设计,并验算隔震层抗风、隔震支座的应力和位移以及上部结构的变形。结果表明:隔震技术能有效降低上部结构的水平地震作用,提高装配整体式框架结构的抗震性能。     

ＬＲＢ基础隔震结构在极罕遇地震作用下的碰撞响应研究

随着极罕遇地震作用的引入,有必要探讨基础隔震结构在极罕遇地震作用下是否还具有良好 的抗震性能。采用改进的 Ｋｅｌｖｉｎ碰撞分析模型和双线性恢复力模型,建立基础隔震结构与周围挡土墙 碰撞的运动方程,用 ＭＡＴＬＡＢ进行非线性时程分析。基于非线性时程分析的结果,研究基础隔震结构 在极罕遇地震作用下的碰撞响应。比较考虑碰撞和不考虑碰撞两种情况下,上部结构平均延性系数和 隔震支座平均剪应变随隔震结构力学性能参数的变化曲线;不同碰撞参数下,上部结构平均延性系数和 隔震支座平均剪应变随隔震结构力学性能参数的变化曲线。结果表明基础隔震结构在极罕遇地震作用 下的碰撞控制了隔震支座的剪应变,但加剧了上部结构的动力响应。提高上部结构或者隔震体系的屈 服承载力可以降低上部结构的碰撞响应,增加隔震缝宽度、提高隔震体系屈服承载力或者隔震支座直径 可以降低碰撞发生的概率。     

层间隔震结构的智能混合控制研究

采用橡胶垫隔震的层间隔震结构,发现该种结构隔震层的位移较大。采用在大底盘结构顶部的橡胶垫隔震层设置磁流变阻尼器,通过简化建立十层简化计算模型,并进行了模糊控制仿真,研究结果表明,采用该方法使得层间位移得到了比较好的控制效果。     

柱顶隔震结构首层柱子设计及动力弹塑性分析

为方便结构设计人员进行首层柱顶隔震结构首层柱子的设计,以某实际首层柱顶隔震结构教学楼为例,阐述了首层柱子的设计方法。同时,为研究该首层柱顶隔震教学楼在罕遇地震下的工作状态,特别是首层柱子的工作状态,利用Etabs软件,对该教学楼进行了弹性时程分析和动力弹塑性分析,分析表明该柱顶隔震结构在罕遇地震作用下上部结构某些层的层间位移角仍小于或者接近1/550,仅梁端出现塑性绞,隔震效果明显;首层的层间位移角仍小于弹性层间位移角限值,首层柱子底部未出现塑性铰,首层柱子未发生破坏,可以保证该教学楼在大震下实现良好的隔震效果。     

近断层地震动作用下含防屈曲支撑的层间隔震结构地震响应分析

为研究近断层地震动下防屈曲支撑对层间隔震结构的影响,基于ＳＡＰ2000有限元分析软件,建立高层建筑结构模型,输入近断层地震波,分析对比近断层地震动作用下传统层间隔震与含防屈曲支撑的层间隔震结构地震响应。研究表明:防屈曲支撑的加入对隔震体系平动控制影响不大,但会降低结构的扭转效应。防屈曲支撑解决了隔震支座在罕遇地震下位移超限问题,隔震层支座滞回曲线更加饱满。与传统隔震结构相比,防屈曲支撑增加了结构刚度导致结构地震响应有所放大,但大幅降低了隔震层处的地震响应。因此,含防屈曲支撑的层间隔震结构可有效降低隔震支座的水平位移,但需要注意结构地震响应指标的变化。     

高阻尼橡胶隔震渡槽的设计和动力性能研究

以南水北调工程为背景,运用高阻尼橡胶隔震技术,并借鉴建筑与桥梁相关规范及设计经验对某渡槽进行隔震设计.采用Housner模型建立渡槽流固耦合有限元动力模型,分析隔震渡槽的的动力特性和地震响应.结果表明:隔震后结构前三阶振型均为隔震振型;采用高阻尼橡胶支座隔震和铅芯橡胶支座隔震渡槽的结构振型一致,自振频率基本相同;地震动特性对地震响应结果影响很大,当地震波特征频率与结构基频越相近时,槽身和支座响应越大,采用隔震支座效果越明显;三向地震动输入下,隔震渡槽各部位响应峰值可供设计时参考.     

影响RC框架结构抗地震倒塌能力的因素研究

基于有限元方法,采用"纤维梁模型+分层壳"模型,用增量动力时程方法,对RC框架结构抗地震倒塌能力的因素进行研究,可以得到如下结论:设计时尽量降低框架柱的最大轴压比,做到结构层间抗侧刚度均匀;并对多个设计模型比较,找到最优的最大层间位移角,使得结构设计的承载力、刚度、延性达到最佳匹配,增大倒塌储备系数C_(cmr),达到提高抗地震倒塌能力的目的。     

长周期地震动下考虑SSI效应的层间隔震结构地震响应试验研究

隔震结构在长周期地震动下地震响应强烈,考虑土-结构相互作用(SSI效应)改变了结构的动力特性,导致刚性地基假定设计的隔震结构减震效果与理论结果存在偏差。为此,选取了一栋上部和下部子结构平面和布置相同的的层间隔震建筑,通过振动台试验,探究其在长周期地震动与土-结构相互作用下的动力特性和地震响应规律。结果表明：考虑SSI效应后,塔楼加速度响应有所减小,但随着PGA的增加,长周期地震动下加速度响应的削弱较普通地震动小;楼层位移响应有所放大,隔震层转普通地震动下层间剪力明显减小。双向输入普通地震动会增大刚性地基上底盘的加速度响应,而软土地基上加速度响应可能增大或减小。双向输入长周期地震动会减小软土地基上塔楼的加速度响应,增大刚性地基上底盘的加速度响应,增大楼层层间剪力。     

框架结构基础滑移隔震地震反应的ANASYS分析

采用ANSYS有限元分析软件,通过对混凝土框架结构是否采用隔震技术进行对比分析,研究隔震结构在不同烈度、不同场地条件地震作用下的动力响应,分析了加速度、位移、层间位移的变化规律,研究表明:与传统抗震结构相比,采用滑移隔震结构的上部结构的加速度反应明显减小,隔震结构层间位移很小,纯摩擦滑移隔震结构的残余位移是不可忽略的,可为滑移隔震研究提供参考。     

尼龙板-高阻尼厚层橡胶支座力学性能试验研究

隔振支座用于工业厂房楼层内的机械隔振,但传统的叠层橡胶支座存在重量大、造价高的缺点。采用尼龙板替代传统橡胶支座中的钢板,高阻尼厚层橡胶替代传统橡胶层,形成一种简易机械隔振支座,其具有质量轻、造价低的优点。进行了尼龙板材料性能试验和隔振支座的水平剪切、竖向压缩和极限压缩等力学性能试验,分析了压应力、剪应变、加载频率、橡胶剪切模量对支座力学性能的影响。结果表明：尼龙板-高阻尼厚层橡胶支座力学性能稳定,尼龙板可以替代传统叠层橡胶隔振支座中的钢板;支座的水平剪切性能具有较强的剪应变相关性和压应力相关性,而加载频率对其影响则较小;增大橡胶的剪切模量可以显著提升支座的水平剪切性能和竖向压缩性能,但也会进一步削弱水平剪切性能的剪应变相关性和压应力相关性。     

基础隔震结构直接基于位移设计研究

目前主流的抗震性能化设计方法是直接基于位移的设计方法,在地震作用下,该方法可有效控制结构的损伤和变形。针对基础隔震结构的设计,有必要提出一种直接基于位移的设计方法。通过对LRB隔震系统进行等效线性化建立等效2DOF模型,再结合振型分解反应谱法,建立隔震层和上部结构的位移反应的数学表达式,并结合标准的DDBD方法提出了基于位移的隔震设计方法。最后采用提出的基础隔震设计方法对一榀钢筋混凝土平面框架进行设计,并对设计结构进行弹塑性时程分析,时程分析结果证实提出的设计方法的有效性。