不同类型串联隔震体系竖向承载力对比分析

取叠层橡胶支座隔震结构与地下室柱所组成的串联隔震结构为研究对象,对比独立柱串联隔震和独立柱加柱顶连梁串联隔震体系竖向承载性能。采用ABAQUS非线性有限元软件建立1个独立柱串联隔震体系和3种具有不同梁柱线刚度比的独立柱加连梁的串联隔震体系有限元模型,并在不同初始水平力作用下进行竖向单调加载试验的数值模拟。定量对比分析串联隔震体系竖向承载力-位移曲线随不同水平力初始值、不同梁柱线刚度比的变化规律,分析这两个主要因素对串联隔震体系竖向极限承载力及结构体系破坏形式的影响。结果表明:在地下室柱顶增加连梁,串联隔震体系竖向承载力的极限值与梁柱线刚度比值成正比,而与水平力初始值的大小成反比,但竖向承载力极限值增加的幅度与水平力初始值的大小成正比,但竖向承载力极限值增加的幅度与水平力初始值的大小成正比。     

桥梁基础减隔震支座减震性能试验研究

在桥梁地基与基础之间设计"一种用于桥梁基础的减隔震支座",配合传统的桥墩顶部减震结构,减小地震水平作用力和竖向荷载对桥墩的影响。通过对桥梁基础减隔震支座进行竖向加载和水平拟静力加载试验,得出支座的竖向刚度及支座的荷载—位移滞回曲线,并进行分析。桥梁基础减隔震支座在承受竖向单向轴力的作用下,能够保持稳定,在水平地震作用下,具有良好的耗能能力,能够发挥消能减震作用。     

多层住宅新型复合结构体系的结构选型分析

对由截面较小的梁、柱、支撑形成的复合结构代替住宅中承重墙的新型住宅结构体系进行了结构选型分析。选取常见的三种支撑形式 ,用不同软件分别对其进行了竖向荷载和水平风荷载作用下的内力计算分析。其结果表明 ,竖向荷载作用下 ,“人字”支撑的结构体系内力最小 ,构件弯矩、剪力仅为另两种形式的 2 0 %～ 6 0 % ;水平荷载作用下 ,三种支撑结构的内力相差较小 ,说明三种支撑结构体系在抗侧能力方面基本相等 ,但和框架结构内力相比 ,梁的弯矩仅为框架梁的 1 5 0 ,柱弯矩仅为 1 2 5。由此得出“人字”支撑结构为新型复合结构体系较合理的结构形式。     

三维隔震振动台试验研究

震中大分量水平与竖向地震作用导致大量建筑结构破坏。目前,隔震系统仅能减小水平地震作用,而三维隔震系统可有效控制结构的竖向和水平反应而减轻地震灾害。由于三维隔震系统竖向和水平自振频率低,三维地震作用下,结构摇摆反应难以控制。为解决这一难题,设计了一种新型的三维隔震系统,该系统包括水平隔震层和竖向隔震层,抗摇摆装置安装在竖向隔震层中用于控制结构摇摆反应。为验证该三维隔震系统性能,对二层钢框架结构模型进行了振动台试验研究。振动台试验结果表明,三维隔震技术能有效减小上部结构响应,并大大提高建筑结构的抗震安全性。     

多层住宅新型复合结构体系的结构选型分析

文章对由截面较小的梁、柱、支撑形成的复合结构代替住宅中承重墙的新型住宅结构体系进行了结构选型分析。选取常见的三种支撑形式，用不同软件分别对其进行了竖向荷载和水平风荷载作用下的内力计算分析。其结果表明，在竖向荷载作用下，“人字”支撑的结构体系内力最小，     

考虑轴力转移的并联基础隔震结构地震反应分析

在地震作用下,并联基础隔震结构的隔震层随着水平位移的增加,由于两类支座竖向刚度不同,将在两类支座间出现轴力相互转移,隔震层的力与水平位移的关系呈现很强的非线性关系。根据该种隔震结构不同类型支座间轴力在地震过程中相互转移的特点,给出并联基础隔震体系考虑轴力相互转移的隔震层恢复力模型,提出一种基于SIMULINK环境下对并联基础隔震体系考虑支座轴力相互转移进行仿真计算分析的新方法。工程实例计算结果表明,考虑支座承受的竖向荷载变化时,隔震层最大水平位移比不考虑支座竖向承载力变化时有所下降,支座竖向承载力变化所引起的附加摩擦力已经成为一个不能忽视的因素。     

考虑轴力转移的并联基础隔震结构地震反应分析

 在地震作用下,并联基础隔震结构的隔震层随着水平位移的增加,由于两类支座竖向刚度不同,将在两类支座间出现轴力相互转移,隔震层的力与水平位移的关系呈现很强的非线性关系。根据该种隔震结构不同类型支座间轴力在地震过程中相互转移的特点,给出并联基础隔震体系考虑轴力相互转移的隔震层恢复力模型,提出一种基于SIMULINK环境下对并联基础隔震体系考虑支座轴力相互转移进行仿真计算分析的新方法。工程实例计算结果表明,考虑支座承受的竖向荷载变化时,隔震层最大水平位移比不考虑支座竖向承载力变化时有所下降,支座竖向承载力变化所引起的附加摩擦力已经成为一个不能忽视的因素。     

地震作用下不同混凝土柱端叠层橡胶支座的应力和变形分析

近年来,在基础隔震中将叠层橡胶垫放置于地下室混凝土柱顶的串联隔震形式被大量应用,这样有利于地下空间利用,然而,在地震作用下,叠层橡胶支座既承受竖向重力荷载又承受水平和竖向地震作用,同时还受下端约束的影响,在这种情况下,叠层橡胶支座的受力与变形必然受到影响。针对这个问题,对三种串联隔震体系进行了有限元模拟。对比计算结果表明,混凝土柱刚度对于叠层橡胶支座的应力和变形影响较为明显,刚度越大叠层橡胶支座下端转角越小,达到塑性应力时位移越大。     

某教学楼隔震设计与结构减震性能

建筑结构应用底层柱顶隔震技术较少。对一栋教学楼底层柱顶隔震框架结构进行了结构设计研究及其减震性能分析。应用有限元软件进行时程分析,综合考虑了底层结构选型、独立柱截面尺寸和刚度、隔震层偏心率等方面对结构减震性能的影响。结果表明:在设防烈度8度(0. 20g)中震作用下,自振周期延长2. 54倍,上部结构剪力减震率为66%以上;大震作用下,上部结构最大位移角为1/236;独立柱位移角1/981,隔震支座未出现拉应力,隔震层最大水平位移仅为位移限值的56. 8%。计算与分析表明:在大震作用下,通过增大独立柱截面达到不屈服的性能目标,表明独立柱结构形式可行;隔震层偏心率达到了9. 80%(Y向),采取调整铅芯支座布置、边角隔震支座的水平位移,调整系数取1. 25等有效措施,隔震技术能有效提高框架结构校舍的抗震性能。     

阵列碟簧柱支座竖向隔震性能试验研究

目前工程上常用的隔震支座在水平隔震上可发挥良好的效果,但不具备竖向隔震的效能。随着实际工程尤其是重大工程对建筑抗震安全水平的要求不断升高,建筑三维隔震的工程需求日益增大,研发同时具有水平和竖向隔震效能的三维隔震系统无疑是当务之急。在传统水平隔震支座的基础上,将碟形弹簧组合和阵列排布应用于建筑竖向隔震,设计了阵列碟簧柱竖向隔震支座,对其设计构造、原理及特点进行剖析,在此基础上,对这种新型隔震装置进行竖向单调加载和竖向循环加载试验,研究其竖向隔震性能及其相关参数的影响。     

方钢管混凝土柱新型节点和异形柱在住宅钢结构中的应用

介绍了住宅钢结构的发展概况,提出了两种方钢管混凝土柱与H型钢梁连接的新型刚接节点——外肋环板节点和隔板贯通节点,分析了方钢管混凝土异形柱的特点。结合一栋6层钢结构住宅工程,阐述了这两种新型节点的构成和优点,并设计了分别应用于角柱、边柱和中柱节点的不同节点形式。设计了应用于异形柱结构中的L形、T形和十字形柱的外肋环板节点和隔板贯通式节点,提出了一体化的外肋环板节点和隔板贯通式节点,并分析了其在结构中不同部位的应用,为在工程中进一步推广应用这两种新型节点和异形柱结构体系奠定了基础。     

八度设防区异型柱框架结构设计

通过对唐山兴盛名园小区异形柱结构设计的实例,介绍了8度设防区异形柱框架及框架剪力墙住宅结构计算分析及设计情况,比较了两种设计软件的计算结果,提出了相关设计建议.     

两种新型方钢结构节点的提出和试设计

提出了两种新型的方钢管混凝土柱H型钢梁节点,并对其承载力计算公式进行了推导。通过一栋六层住宅结构的试设计,表明这两种节点形式简洁,传力途径明确,能够很好地满足现代化住宅的要求。     

高层钢框架在不同火灾场景下的整体响应分析

利用有限元计算软件ABAQUS模拟高层钢框架结构在火灾作用下的响应.比较4种典型火灾场景下结构的变形及构件的内力变化规律.结果表明:相同规模的火灾下,层数较低的位置发生火灾后构件破坏的危险性更高;火灾沿上部楼层的防火分区蔓延与沿同一楼层其他防火分区的蔓延相比,前者梁的膨胀变形对柱的变形和内力的影响较为突出,对结构产生的...     

钢管混凝土叠合柱在超高层建筑中的应用

大连奥泰中心1号楼为超限高层建筑,采用了框架-核心筒混合结构体系.外围框架柱采用钢管混凝土叠合柱,能够充分发挥钢和混凝土两种材料的优点,具有承压能力强、延性好、防火性和耐久性强的特点.计算结果表明,结构的工作状态和性能均能达到设计的预期性能目标和规范要求.因此,该结构具有广泛的应用前景.     

黄金树结构两种节点可选方案的性能比较

根据深圳文化中心黄金树结构的工程实际情况 ,对该复杂的大型的空间结构的两种可选节点方案 ,从受力特点 ,经济性能 ,施工工艺等角度对两种节点方案进行了比较。     

客运专线铁路路基声屏障新型预应力立柱试验研究

我国客运专线列车设计时速将达到350km,路基轨道两侧声屏障受到的脉动力也随之增大,传统插板式声屏障采用螺栓连接的钢立柱易出现螺栓松动和钢材锈蚀等现象,为此,采用预应力混凝土立柱(PC)替代钢柱则不仅能有效解决这些问题,而且,PC柱比普通混凝土柱的抗裂、抗疲劳性更优越。此外,考虑声屏障施工工效,提出了预制PC立柱的两种快速装配连接形式,即插入式后浇连接和螺栓连接。通过4个立柱试件的模拟正负列车风压及台风风压的双向推覆荷载试验,表明了插入式连接PC立柱的插入深度达到1.5倍截面高度时,在台风的设计荷载作用下,立柱不会开裂,立柱顶部侧向位移小于L/250,结构近似保持弹性工作状态;螺栓连接PC立柱满足非台风地区时速350km客运专线路基声屏障的设计要求。     

某航站楼巨型钢管柱安装技术

某航站楼竖向支撑分为内部和外部两种梭型巨型钢管柱,最大单柱质量超过100 t.内部钢管柱采用分节安装,首节采用50 t汽车吊吊装,其余部分因结构楼板影响采用50 t门式桅杆配合卷扬机分节进行提升、滑移吊装;外部14.5°斜钢管柱采用160 t汽车吊分两节吊装.斜柱构件配置3个吊点,其中1个吊点安装手动葫芦用来调整倾斜角...     

单侧支撑钢变电构架二阶效应分析

为了找出单侧侧向支撑两跨人字形钢变电构架的二阶效应特点及影响因素,分析中考虑了构架柱的几何缺陷,加载过程分别考虑了几何非线性、材料非线性以及两种非线性因素共同作用对变电构架受力性能的影响。通过分析对比导线张力、水平荷载以及竖向荷载作用下的3条荷载-位移曲线可知:变电构架在导线张力和水平荷载作用下,受材料非线性较二阶效应的影响大;而在竖向荷载作用下,受二阶效应较材料非线性的影响大。