近断层地震动作用下平面不规则结构双层隔震体系抗震性能分析

为探究平面不规则建筑采用双层隔震体系受水平方向近断层地震动影响时的抗扭情况,对某一 12层平面不规则框架结构模型,考虑中间隔震层位置不同的影响,使用 ＳＡＰ2000有限元软件建立三种不同的双层隔震体系模型,即三层、六层、九层隔震体系,并与基础固定模型和传统基础隔震模型相对比,以 Ｘ和 Ｙ两个水平方向对结构输入两种类型的近断层地震波进行数值模拟,分析结构输出的各种与抗震性能相关的动力响应参数。结果表明:五种模型中,三层隔震体系能使结构的自振周期增加 1．8倍,且周期比更小;三层隔震体系的层间剪力最小;三层隔震体系可有效减小结构的层间位移角;三层隔震体系对平面不规则结构楼层加速度控制能力优于其他模型;三种双层隔震体系的扭转位移比均远小于基础固定模型,其对小跨度方向扭转位移比的控制更明显;三层隔震体系相比于其他模型具有更好的抗震性能且布置时应注意中间隔震层的参数选择。     

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.     

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。     

防屈曲支撑对钢框架结构抗震性能影响的研究

防屈曲支撑通过在杆件外围设置约束元件抑制受压时的屈曲,具有更好的耗能效果。为深入研究防屈曲支撑对钢框架结构抗震性能的影响,运用SAP2000有限元结构软件,对某钢框架在防屈曲支撑、普通中心支撑以及无支撑3种形式下的整体模型进行模态和时程分析。结果显示:采用防屈曲支撑钢框架的周期、层间位移角较纯框架均得到降低;在罕遇地震作用下,防屈曲支撑钢框架的顶层最大位移值、顶层加速度较普通支撑钢框架均有很大幅度的减小。表明采用防屈曲支撑可以明显提高钢框架结构的刚度,同时大幅度提高钢框架结构的抗震性能,耗能减震效应明显。     

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。     

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。     

近断层强震作用下跨断层水工隧洞地震动强度参数优选研究

为了选择合适的地震动强度参数来预测和评估跨断层水工隧洞在近断层地震动作用下的响应情况，对17个地震动强度参数与隧洞地震响应的相关性进行了研究。以某跨断层水工隧洞为例，从PEERNGA-West2中选取60条实测地震动分别作为输入，对模型进行非线性动力时程分析；选取断层处6个特征点间的最大相对位移表征衬砌的结构响应情况，分析各地震动强度参数与隧洞衬砌结构响应的相关性。结果表明，近断层地震动作用下，跨断层水工隧洞的地震响应与速度型地震动强度参数的相关性明显高于加速度型和位移型地震动强度参数。因此，在水工隧洞抗震性能研究时，应优先选用速度型地震动强度参数。     

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。     

地铁上盖大底盘多塔层间隔震结构的抗倒塌性能分析

为了深入研究在强震作用下层间隔震结构的抗倒塌能力，使用ＥＴＡＢＳ有限元分析软件对大底盘多塔层间隔震结构进行增量动力时程分析，基于增量动力时程分析结果，按照ＦＥＭＡＰ695和《建筑结构抗倒塌设计规范》的评价标准，结合倒塌储备系数，定量地评价了地铁上盖大底盘多塔层间隔震结构的抗倒塌能力。研究结果表明:在强震作用下，大底盘多塔层间隔震结构中的上部结构、下部结构及隔震支座均满足两种规范对结构抗倒塌能力的要求；相比于上部结构和大底盘，大底盘多塔层间隔震结构的隔震支座倒塌概率最大；根据上述分析结果，得出隔震支座是大底盘多塔层间隔震结构的薄弱点，然后提出使用高阻尼橡胶支座来减小大底盘多塔层间隔震结构的倒塌概率，并对使用高阻尼橡胶支座结构与原叠层橡胶支座结构进行隔震性能的对比分析；相较于铅芯橡胶支座，高阻尼橡胶支座在减小隔震层位移、上部结构的位移角、楼层加速度和楼层扭矩具有明显的优势。     

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。     

高烈度区梁式渡槽减隔震设计研究

以滇中引水工程某输水渡槽为研究对象,基于桥梁工程抗震中广泛采用的减隔震装置为切入点,结合渡槽自身的受力特点,引入摩擦摆隔震支座对渡槽进行减隔震设计。通过非线性时程分析对摩擦摆支座进行模拟计算,分析结果表明:摩擦摆支座在设计地震下减震耗能作用明显,可大幅降低墩底弯矩和墩顶位移响应,且横向地震下的减震效果较纵向更为突出,较大程度改善了下部结构受力,使槽墩基本满足设计地震下的性能目标。     

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。     

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。     

某工程底层柱顶隔震结构抗震性能评价

对一栋已建成的钢筋混凝土底层柱顶隔震框架结构,利用有限元软件PERFORM-3D建立弹塑性模型,对结构在设防烈度地震和罕遇地震作用下的地震响应和耗能进行分析,依据现行规范和隔震结构性能的研究成果进行抗震性能评价。结果表明:在设防烈度地震作用下,上部结构基本保持弹性,下部结构的层间位移角远小于弹性位移角限值;在罕遇地震作用下,上部结构进入到弹塑性程度浅,隔震层的滞回耗能是整体结构的非线性耗能的主要部分,下部结构有较大的安全度。更多还原     

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.     

长周期地震动下考虑ＳＳＩ效应三种地基的层间隔震结构试验分析

长周期的远场类谐和地震动易使隔震结构地震响应强烈,基于刚性地基假定设计的隔震结构在实际土层中减震效果良好,但考虑土－结构相互作用（ＳＳＩ效应）后不能体现良好的减震效果。为此在已有刚性地基、软土地基和软夹层地基上大底盘单塔楼层间隔震结构的振动台试验结果的基础上进行对比分析,探讨在远场类谐和地震动作用下三种地基上层间隔震结构动力响应及其减震性能的差异。结果表明:在 ＳＳＩ效应作用下,软土地基上非隔震、隔震结构的自振周期延长倍数较软夹层地基条件下略有增大;不同类型地震动下,软土、软夹层地基上隔震结构的加速度放大系数分布规律相似,且考虑ＳＳＩ效应后层间隔震结构的上、下子结构加速度响应均存在差异;远场类谐和地震动下软夹层地基上隔震结构的位移响应增大幅度较软土地基显著;软土层地基上层间隔震结构的基础转动角加速度略大于软夹层地基上的基础转动角加速度。     

水平初位移条件下实际隔震结构现场测试

已建成的隔震建筑仅有小部分经受过地震考验,由被动控制特点可知,隔震层的动力特性缺乏 跟踪调节和控制能力。现场测试了１栋基础隔震幼儿园建筑,检验实际隔震结构的动力特性和抗震性 能。隔震层由２０个ＬＮＲ５００和２６个ＬＲＢ４００橡胶支座组成,测试了水平初位移７５ｍｍ（ＬＲＢ４００的１０９％ 剪应变）条件下的动力特性,展示了实现水平位移条件的方法及试验所得主要结果。水平位移的实现通 过混凝土反力墙、顶杆及液压泵系统配合完成,将建筑推开位移,顶杆爆破卸载使建筑做自由振动。试 验结果表明:隔震结构的自振周期比抗震结构显著延长;隔震层滞回曲线饱满;顶杆卸载后隔震层瞬间 基本复位,残余变形在４８ｈ内逐渐消除;各楼层动力响应控制效果明显,顶层加速度约放大１．２７倍。     

高烈度地区高架渡槽自复位减隔震支座设计

随着近几十年桥梁支座减隔震技术在很多国家和地区的广泛应用,减隔震支座已经成为增强强震区桥梁抗震能力的重要手段。为了使处于地震高烈度地区的高架渡槽具有良好的减隔震性能以及震后自复位性能,达到有效控制地震损伤并保证震后结构性能的目的,以普通球型钢支座为基础,研发了一种新型斜面导向自复位减隔震支座。结合新型减隔震支座的构造特点及工作原理,对该支座进行了水平恢复力试验和单槽振动台振动模型试验。试验结果表明：新型减隔震支座具有良好且稳定的减隔震性能和自复位性能,可显著降低墩顶水平力,进而减小墩底弯矩,减震效果明显,且具有较小的残余位移。     

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。     

大型渡槽设置隔震支座效果分析

由于缺少动力特性资料及实际运用经验,我国渡槽抗震设计无可遵循 , 因此,研究大型渡槽的减隔震问题,具有十分重要的现实意义。针对南水北调工程中某渡槽结构,利用双线性模型对铅芯橡胶隔震支座的非线性滞回恢复力曲线进行模拟,以有限域内附加质量法考虑水体对渡槽槽身的动力作用,进行了不同支座结构地震反应的比较分析。结果表明隔震支座可以有效降低结构的地震响应,提高结构的抗震能力,成果可为渡槽的隔震设计提供参考。