砌体结构外套预制钢筋混凝土墙板加固及隔震加层振动台试验研究

为研究砌体结构外套预制钢筋混凝土墙板加固技术的加固效果,并探讨在其顶部隔震加层的可行性,进行了3个相似比为1/4模型的振动台对比试验, 模型分别是加固砌体结构模型、加固后加层非隔震结构模型和加固后加层隔震结构模型。试验测试了模型结构的动力特性及其在不同地震作用下的动力响应,为了分析结构震损后的动力响应,在试验模型经历罕遇地震作用下的损伤后又继续进行不同水准地震输入试验。试验结果表明：加层非隔震结构的上部钢框架鞭稍效应非常明显;加层隔震结构有效延长了结构自振周期,增大了结构阻尼比。加层隔震结构既有效降低了下部砌体结构的地震响应又降低了上部钢框架的地震响应,其加固效果和抗震性能优越。同时,震损后加层隔震结构的隔震效果明显降低,下部砌体的加速度反应可能大于加固结构和加层非隔震结构,建议在设计时充分考虑这种不利影响。     

多层隔震与非隔震框剪结构振动台对比试验研究

通过对两个缩尺比为1∶25的多层钢筋混凝土框架剪力墙结构隔震与非隔震模型的模拟地震振动台对比试验,研究了隔震与非隔震结构在地震作用下的自振特性、阻尼比、地震反应特征、破坏形态和破坏机理。试验研究结果表明,与非隔震结构相比,隔震结构具有明显的减震效果。     

既有RC框架-剪力墙结构隔震加固屈重比影响规律研究

隔震技术是提高既有RC框剪结构抗震性能的重要手段,屈重比是隔震设计时的关键参数,但其对该类隔震加固结构的影响规律研究相对较少.针对这一问题,本文选取两栋不同高度的既有RC框架-剪力墙作为原型结构,以屈重比为变量各设计了 6个分析案例,重点分析了其对该类隔震加固上部结构关键响应(楼面最大绝对加速度和层间位移角)和结构重要...     

山地掉层框架隔震结构振动台试验研究

在山地掉层结构的上、下接地层设置橡胶隔震支座,形成山地掉层隔震结构。为研究山地掉层隔震结构的抗震性能,对某8度抗震设防区掉2层1跨的7层钢筋混凝土框架结构以相似关系1∶10制作了振动台试验模型,通过在试验模型底部安装和拆卸橡胶支座的方法分别进行了掉层隔震与非隔震结构模型的振动台试验,对比分析了山地掉层隔震与非隔震结构模型宏观试验现象、频率变化、楼层加速度、楼层位移以及混凝土应变的区别。结果表明：与山地掉层非隔震结构相比,山地掉层隔震结构的扭转效应减小,地震响应得到有效控制,其抗震性能明显高于非隔震结构,且安全储备高;将隔震技术应用于山地掉层结构中是可行的。     

既有框架剪力墙隔震性能研究

为研究既有框架剪力墙结构隔震处理后的的隔震性能,本文采用SAP2000软件对既有框架剪力墙抗震加固结构和既有框架剪力墙隔震加固结构进行数值模拟,对比二者在地震作用的层间剪力、层间位移,得出与抗震加固结构相比,隔震加固结构周期延长、层间剪力、层间位移均变小。说明采用隔震加固能有效地减小地震对结构的不利影响,提高了结构的安全性。     

土与结构相互作用对层间隔震结构影响的参数分析

层间隔震结构是在基础隔震结构的基础上发展起来的一种新型隔震结构体系。实际工程中,因受到地形条件和建筑功能使用需求的限制,仅能在中间某层设置隔震装置,从而形成层间隔震体系。层间隔震体系在减震机理、振动特性及设计方法等方面均有别于基础隔震结构。通过有限元分析,研究了土-结构相互作用(SSI)对层间隔震结构地震响应的影响,探讨场地土弹簧刚度,隔震层水平刚度等参数变化时,考虑SSI作用下层间隔震结构地震响应的变化规律。研究表明:SSI效应使得层间隔震结构刚度弱化,引起其周期延长,土越软地震效应越大;SSI效应对层间隔震结构的地震响应,如体系的基底剪力、顶层位移、层间位移、层间剪力等,均造成不同程度的影响,土越软效果越明显;隔震层水平刚度对体系地震响应也存在一定影响。     

既有多层砌体结构教学楼隔震加固设计

为研究隔震技术加固砌体结构房屋的可行性及适用性，以一栋层数和高度均超限的既有多层砌体结构教学楼为对象，详细介绍隔震加固设计全过程，并利用软件ETABS对隔震加固后的结构进行分析。结果表明，隔震加固后，砌体结构的自振周期明显延长，地震响应显著降低；变形集中于隔震层，隔震层以上结构层间位移角在设防地震作用下远小于2倍弹性层间位移角限值，在罕遇地震作用下远小于4倍弹性层间位移角限值，满足了预定的抗震性能目标；隔震支座的水平位移和拉/压应力也远小于规范限值。隔震层以上结构X、Y向减震系数最大值分别为0.301和0.379,均小于0.4,结构构造措施可按比设防烈度降低一度确定，解决了结构层数和高度超限问题。     

层间隔震体系随机响应的灵敏度分析

对层间隔震体系地震响应的参数灵敏度研究,其目的在于定量评估各种不确定因素对结构响应的影响程度,从而获得不确定性参数对体系的影响规律。基于层间隔震体系两质点简化模型,建立了以基底剪力方差最小为优化目标的参数优化方法,采用NSGA-Ⅱ优化得到层间隔震体系在不同质量比下的最优频率比和最优阻尼比;考虑层间隔震体系物理参数的随机性,分别分析了层间隔震体系在平稳随机激励下随机结构绝对加速度响应、相对位移响应的参数灵敏度。对随机参数灵敏度和变异系数的分析,从另一层面解释了不同层间隔震体系的运动机理,并得到结构不同随机物理参数对结构响应的影响大小,提供了随机参量变化对体系响应的重要性排序,为调整结构体系参数、控制响应提供依据,同时为层间隔震体系响应灵敏度的进一步研究奠定基础。     

砌体结构外套预制钢筋混凝土墙板加固及隔震加层振动台试验研究

我国部分地区仍存在大量的上个世纪七八十年代的砖砌体结构房屋,所以当时建造的相当一部分砌体结构房屋缺乏相应的抗震设防措施。目前业内对于时间长久的砌体结构大多是借助外套预制钢筋混凝土墙板来进行加固,这种方式目前来看取得了较好的效果。本文主要是基于这一基础之上,分析了提出在砌体加固之后的加层隔震振动台研究,从而进一步的分析加层隔震对加固情况的影响情况。建立振动台试验,从而明确了所提出的加固方案的实际的抗震性能。     

基础隔震结构在彭州妇幼医院工程中的设计应用

彭州妇幼医院采用基础橡胶隔震支座结构体系,上部结构为多层框架结构.本文介绍了该工程基础隔震结构的设计过程,应用MIDAS有限元分析软件,分别进行了基础隔震结构与非隔震结构的地震反应时程分析,对基础隔震结构与非隔震结构在同一地震作用下的周期、楼层剪力、层间位移、和层间加速度进行比较分析.通过比较分析表明,基础隔震结构的地...     

框架结构局部隔震体系抗震性能研究

为提高手术室、灾害指挥中心等重要房间的抗震安全性能，本文提出一种适用于新建和既有框架结构的新型局部隔震体系。通过数值模拟的方法，分别建立普通4层框架结构模型以及使用新型局部隔震体系的模型，从隔震房间的地震响应、设计安全性以及对结构整体的影响等多个方面，分析研究局部隔震体系的减震效果。分析结果表明，在7度与8度罕遇地震作用下采用新型局部隔震体系隔震房间的相对加速度和相对位移显著减小，约为原框架结构的1/10。说明该局部隔震结构体系能够大幅度降低被隔震房间的地震响应，且未影响原结构的抗震性能，具有良好的研究价值与应用前景。     

通成山庄住宅楼并联隔震结构设计研究

简单论述了并联隔震结构的基本概念和特点 ,分析了这种隔震体系隔震层的恢复力模型 ,并对其计算模型进行了研究。通成山庄住宅楼的设计实例表明 ,并联隔震结构隔震层的橡胶隔震支座与摩擦滑移隔震支座相互取长补短 ,是一种安全、经济的隔震体系。     

增层结构的抗震试验研究

利用模型试验研究了分离式外套框架和结合外套框架增层结构的抗震性能,探讨了在外套框架与原结构之间设置连接件后,整个增层结构刚度受到的影响以及动力特性和动力响应的变化;验证了一种在保证原结构可靠性的基础上,降低整体结构地震响应的方向和方法,也为采用外套框架增层结构的未来设计和优化控制提供了一定的依据,本试验研究是在理论分析计算的基础上完成的。     

基于试验的串联隔震体系加固方法分析

以串联隔震体系的振动台试验为背景,分析了串联隔震体系模型的破坏现象。根据其破坏的特点,用有限元软件MARC对采用外包钢法加固的串联隔震体系进行了分析,研究了5种加固方案下串联隔震体系及钢筋混凝土柱的荷载和位移关系,探讨了加固长度对钢筋混凝土柱破坏时铅芯橡胶支座变形的影响。研究表明:串联隔震体系试验模型的破坏主要表现为钢筋混凝土柱的混凝土开裂和钢筋的屈服。采用外包钢法加固能明显提高串联隔震体系的抗震能力,随着加固长度的增大,抗震能力逐渐提高。当以铅芯橡胶支座的极限变形和钢筋混凝土柱的屈服为设计目标时,串联隔震体系的加固长度存在最优值,本试验模型的合理加固长度比约为0.2。     

低矮砌体结构隔震与非隔震振动台对比试验研究

摘要： 为将橡胶支座隔震技术应用到在我国村镇低矮砌体结构房屋,在室内地坪以上设置隔震层,设计和制作了隔震与非隔震结构模型试件,对其进行振动台对比试验。模型选取未设置构造柱圈梁的两层砖砌体结构,采用1/2的缩尺比例制作。通过对隔震和非隔震结构模型的动力特性、加速度反应、层间位移反应、层间剪力和结构剪重比进行对比分析,研究了低矮砌体结构隔震技术的减震效果,验证了相应构造措施的适用性。振动台试验表明：隔震结构模型在峰值加速度800gal（相当于10度设防）的地震波激励下,没有开裂和破坏,支座复位情况良好;设置隔震层可有效降低结构的自振频率,对加速度、层间位移、基底剪力的减震效果明显,在输入峰值加速度400gal的地震波时,顶层加速度减震率达67%,层间位移减小率为34%,基底剪力减震率达68%;随着地震动强度的增加,隔震结构的减震效果呈增加趋势。研究结果为低矮砌体结构民居隔震技术的应用和相关标准的编制提供参考。     

砌体结构加固及加层隔震模型的非线性数值模拟

研究砌体结构采用外套预制钢筋混凝土墙板加固以及加层隔震后结构在大震作用下的非线性动力响应。基于通用大型有限元软件ABAQUS建立砌体结构模型、加固结构模型以及加层隔震模型,对这些模型进行大震作用下的动力弹塑性分析。计算结果表明,在大震作用下加固结构较原结构的砌体部分承担的地震响应大大减小,非线性损伤也大大减轻,基底剪力大部分由外套结构承担;加层隔震不但不会加大原有结构的地震作用,反而会削弱下部结构的地震作用,进一步减轻砌体部分的非线性损伤。通过分析表明,砌体结构采用外套预制钢筋混凝土墙板加固技术减轻地震响应和损伤,可以取得良好的加固效果,加层隔震后的加固效果更好,文中提出的加固方法具有良好的应用前景。     

摩擦摆隔震高层框架-剪力墙结构振动台试验研究

为了研究摩擦摆隔震高层结构的抗震性能,提出了摩擦摆隔震设计的具体流程,并设计了一栋12层的摩擦摆隔震框架-剪力墙结构。为考察其隔震效果,制作了相应的缩尺模型并进行振动台试验。基于试验结果,研究上部结构的楼层响应和摩擦摆隔震支座的位移响应,对比分析剪力墙下摩擦摆及框架柱下摩擦摆滞回性能的区别。研究结果表明：通过摩擦摆隔震,该框架-剪力墙结构实现了9度多遇地震弹性,设防地震、罕遇地震甚至超罕遇地震可修;结构的楼层响应显著降低,摩擦摆完全起滑后,地震强度越大,摩擦摆的隔震效果越好,且摩擦摆隔震支座具有良好的自复位能力;在9度罕遇地震作用下,剪力墙下摩擦摆发生了竖向提离抬升,对摩擦摆的滞回性能产生影响。     

塔型隔震结构多质点体系计算模型及振动台试验研究

本文提出了考虑橡胶隔震支座剪切变形状态下竖向刚度特性的转动刚度计算式,并应用到大高宽比塔型隔震结构体系多质点体系计算模型分析隔震结构的地震反应。本研究同时还完成了5层塔型钢结构隔震模型结构的振动台试验,模型结构加速度反应、层间剪力和隔震层恢复力特性等试验结果与采用多质点体系计算模型解析结果一致,表明多质点体系计算模型可以有效地用于分析塔型隔震结构地震反应。     

基础隔震建筑实际地震响应实时监测及分析

隔震建筑在实际地震中的响应是研究其抗震性能的重要参考,通过分析隔震建筑体系（含隔震支座、阻尼器等）在地震作用下的响应数据,有助于提高隔震建筑分析和设计水平。在四川某学校建筑实施了基础隔震加固,同时建立了基础隔震建筑远程实时监测系统,对隔震建筑体系的位移、加速度,以及阻尼器的出力和行程等主要响应参数进行实时监测。自2019年6月以来,监测系统获得了多次地震作用下的结构响应数据,包括2019年宜宾系列地震、2020年成都青白江地震等。首先介绍了该隔震建筑体系及其远程实时监测系统,并基于近期主要地震下的实时监测数据,与数值模拟结果进行对比,分析与讨论实际地震下的隔震建筑体系响应。结果表明,监测系统运行良好,所测数据有效可靠。     

橡胶-滑移隔震板-壳组合混凝土贮液结构的影响参数

为了研究橡胶-滑移隔震层对板-壳组合混凝土贮液结构的隔震控制性能，以某水处理厂板-壳组合混凝土贮液结构为研究对象，结合振动台试验和有限元方法，研究了非隔震和橡胶-滑移隔震板-壳组合混凝土贮液结构的振动特性，获得了橡胶-滑移隔震层参数对板-壳组合混凝土贮液结构的隔震控制影响规律。研究表明：随着橡胶-滑移隔震层刚度增大，结构及液体动力响应均有放大现象，隔震层橡胶支座数量较少时，引起震后残余位移较大，其最大值为59 mm;随着滑移支座摩擦系数的增大，结构及液体动力响应呈现先减小后增大的趋势，当滑移摩擦系数为0.015时，隔震控制效果最佳；采用橡胶-滑移隔震不仅可以减少贮液结构的动力响应，同时对液体晃动特性具有很好的控制作用，通过合理的设计橡胶-滑移隔震层参数，可使其对贮液结构的隔震作用优于橡胶隔震。