隔震技术在框架结构轻钢加层工程中的应用

在城市土地资源日趋紧张的背景下,既有建筑的加层改造成为扩大使用面积的良好手段,利用隔震技术对加层后建筑进行加固是行之有效的先进技术。本文以某框架结构医院门诊楼轻钢加层工程为例,利用SAP2000,建立了隔震前后的有限元分析模型。通过模态分析与动力时程分析得到结构在设防地震、罕遇地震作用下的地震响应。通过比较和分析,采用隔震方案后,结构的地震响应明显降低,提高了结构的抗震性能。     

隔震技术在宿舍楼加固工程中的应用

结合江苏地区某20世纪末兴建的宿舍楼工程,通过框架结构常见加固方法的对比分析,选定以隔震技术为主的框架结构加固方案。运用分析软件对加固后的宿舍楼进行抗震性能分析。结果表明,采用隔震技术对原结构进行修缮加固后结构自振周期延长,地震作用时上部结构加速度、层间位移及层间剪力均明显降低,加固后结构抗震性能良好。     

防屈曲支撑在某钢框架结构加固设计中的应用

采用防屈曲支撑对某钢框架结构进行抗震加固,对加固后结构的抗震性能进行了研究。采用弹性分析和弹塑性时程分析得到结构在多遇和罕遇地震下的反应。对比了加固前、后结构的侧向位移、层间位移角及塑性铰发展情况。讨论了防屈曲支撑的滞回特性,介绍了构件和节点的加固设计方法。分析结果表明对钢框架结构增设防屈曲支撑可以有效地减小结构地震反应,提高结构的抗震性能,减少加固工作量及大震后的修复工作。为类似的钢框架结构抗震加固工程提供参考。     

BRB在既有单跨多层混凝土框架结构加固设计中的应用

采用防屈曲支撑对某单跨多层混凝土框架结构进行了抗震加固,使用有限元分析软件SAP 2000对结构加固效果进行了验证,且对结构在多遇地震作用下的抗震性能进行了分析,对比了加固前后结构的侧向位移、层间位移角及周期比。以OpenSees有限元分析软件建立了加固框架的有限元分析模型,从美国太平洋工程研究中心(PEER)选取10条地震动记录调至设防烈度和罕遇地震水平进行了动力时程分析。结果表明:对单跨多层混凝土框架结构采用防屈曲支撑进行抗震加固,可以明显提高结构的刚度、耗能能力,有效地减小结构动力响应,降低震后加固修复费用;布置BRB后明显改善了结构抗震性能,在设防烈度水平可以有效避免结构构件的轻微损伤及非结构构件的破坏,而在罕遇地震水平不仅避免了结构层间位移角超过弹塑性层间位移角限值2.0%,而且有效避免了结构的薄弱层破坏。     

高层隔震结构非线性时程分析

采用SAP2000结构分析软件,建立某15层大底盘框架结构的抗震结构模型、基础隔震及层间隔震模型,对三种模型在多遇和罕遇地震作用下进行非线性时程分析,对比隔震结构和抗震结构的周期、位移和加速度等变化情况,评判隔震效果,得到一些具有参考价值的结论。     

某高位层间隔震加固结构分析研究

采用层间隔震技术对某建筑进行加层与加固的减震设计,并对高位层间隔震结构和加层后无隔震传统结构进了对比分析,包括反应谱和局部非线性多遇地震和罕遇地震作用下的时程分析。分析结果表明,高位层间隔震结构能明显减小结构的地震反应,改善结构的抗震性能,从而减少底部原有结构构件的加固数量,并且能使结构满足现行抗震设计规范要求。最后还提出采用高位层间隔震技术时电梯井的处理方法,可供相关工程设计参考。     

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。     

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。     

强震作用下橡胶隔震结构非线性动力分析

为了更好地评估橡胶隔震结构强地震作用下的表现,以实际工程案例为基础,利用OpenSees平台建立了钢筋混凝土框架结构的三维有限元模型,并对其进行隔震加固措施。通过非线性时程分析得到了动力响应,探究了隔震措施对位移、速度、加速度和层间位移角响应的影响。最后,通过参数分析,讨论了隔震结构基础频率对隔震效果的影响。     

隔震框架结构的Pushover方法分析

Pushover分析作为结构抗震性能评估的静力非线性分析方法,可有效评估结构罕遇地震作用下的抗震性能。目前国内Pushover分析应用于抗震结构的研究较多,但用于隔震结构相对较少。本文先对高烈度区的5层和7层的框架结构,进行了分别采用倒三角和均匀加载方式的Pushover分析,并与非线性时程分析结果进行对比。针对相应的5层和7层隔震模型,进行了同样的对比分析。结果表明:对于抗震结构,Pushover方法的倒三角加载方式更合适;对于隔震结构,Pushover方法的均匀分布加载方式具有更高的精度。采用隔震设计后,结构层间位移和剪力大大降低,大震下上部结构基本弹性。对于隔震框架结构,采用均匀加载模式的Pushover分析在层间位移、隔震层位移等指标与非线性动力时程分析结果基本一致。推荐采用Pushover分析方法进行隔震框架结构抗震性能评估和优化设计。