某图书馆基础隔震体系的地震反应分析

主要研究采用叠层橡胶支座的基础隔震体系 ,这种体系安全可靠 ,计算简便 ,应用也最为广泛。建立了双轴对称基础隔震体系的力学模型和运动微分方程 ,并结合工程实例进行分析     

基础隔震结构反应谱研究

为简化基础隔震结构的设计计算,推广隔震结构的应用,研究了铅芯橡胶支座基础隔震结构设计反应谱与位移反应谱。利用ETABS软件建立单层基础隔震结构计算模型,输入45条地震动记录,进行基础隔震结构的动力时程反应分析,在时程分析和现有规范设计反应谱基础上,提出铅芯橡胶支座基础隔震结构的设计反应谱和位移反应谱计算公式,并用多质点隔震结构的动力时程分析结果验证了新建反应谱的可靠性。结果表明,与规范设计反应谱相比,新建反应谱曲线与多层基础隔震结构地震反应的时程分析结果较一致。     

基础隔震结构设置摩擦阻尼器的地震反应研究

研究了采用滑移摩擦阻尼器的基础隔震体系在地震作用下动力反应分析的理论模型和数值方法,将计算结果与试验结果及与其它文献方法的结果作了对比分析,探讨了摩擦隔震反应的一些特点和规律,并进一步通过楼面反应谱计算对滑移附加衰减振动的影响进行了分析.该理论模型不论是否产生摩擦滑动,均将摩擦隔震层作为结构体系的一个广义计算质点,并将摩擦力模型化为速度相关型阻尼力,避免了不同摩擦阶段动力方程及其数目的反复转换.研究表明,本文方法及结果正确可靠,精度满足要求;设置摩擦阻尼器(或滑移支座)的隔震体系具有良好的减震效果,隔震层最大位移反应也较小,而残余位移还需通过有关措施来控制.由于摩擦隔震结构的滑移附加衰减振动使加速度反应的峰值增大,引起人们对摩擦隔震性能和效果的某些疑虑,本文计算分析指出,这种附加振动基本不会影响结构的滑动位移及其它减震特性,对楼面设施减震效果的影响也很小.     

双向水平地震作用的基础滑移隔震结构反应分析

本文采用SAP2000有限元分析软件,对基础滑移隔震结构分别进行水平单向和双向的EI-centro地震波输入,分析结构的地震反应。结果表明,当考虑双向水平地震作用时,基础滑移隔震结构的支座位移明显增大,上部结构的层间位移比较小且无明显变化,加速度虽变小但是变化幅度也比较小。因此,在实际工程应用中应该考虑双向水平地震作用对支座位移的影响。     

滑移隔震结构的地震反应分析

本文提出了既能正确反映摩擦力特性又便于编程的连续型指数摩擦力模型。基于此模型 ,利用高精度的精细时程积分法 ,计算滑移隔震结构的地震响应 ,绘制了上部结构动力系数反应谱和基底最大滑移量反应谱。通过对计算实例的分析发现 ,地震作用下滑移隔震结构的层间最大剪力和最大绝对加速度反应分布较一般传统结构有很大区别     

基础隔震框架结构多维地震反应的非线性分析

本文首先建立隔震结构的多维地震反应的计算模型,然后通过对8度区某三层框架结构分别建立抗震模型和隔震模型进行仿真分析,计算其在多维地震反应下的地震动反应,研究结果表明:隔震结构能有效降低结构的水平剪力,至少达到84%,隔震结构的设防烈度可降低1度以上,节约成本;隔震结构可有效隔离地震能量向上部结构传递,提高了结构的安全性和可靠性从而达到隔震、消能与减震的目的。     

多层框架基础隔震体系非线性地震反应分析

运用大型有限元软件ANSYS对某多层框架基础隔震结构建立三维有限元模型。采用时程分析法进行非线性地震反应分析 ,讨论了该隔震结构的动力特性和在地震作用下的地震反应 ,并与基础固定结构对比。结果表明 ,利用ANSYS软件建立三维模型 ,进行地震反应分析是可行的 ,并能得到很高的精度 ;多层框架基础隔震结构的地震反应明显小于基础固定结构的地震反应     

滑移隔震结构与相邻建筑物的碰撞分析

采用非线性Hertz-damp碰撞模型,推导了滑移隔震结构(P-F和R-FBI)考虑相邻建筑物碰撞的动力方程,研究了碰撞对隔震结构和相邻建筑物的影响,并进行参数分析。分析结果表明:碰撞对基础滑移隔震结构的地震响应有明显的放大效应,在一定范围内,防震缝宽度、摩擦系数以及碰撞刚度对结构的碰撞反应有着显著的影响。     

框架结构基础隔震反应分析

借助大型有限元分析软件SAP2000,对某高层框架结构进行了基础隔震与基础固定的地震反应时程分析,通过对比基础隔震与基础固定在同一地震输入下的反应,讨论了两种结构模型的位移、加速度、层间变位角和层间剪力.     

设置铅芯滑移隔震支座框架结构的地震响应分析

以设置铅芯滑移隔震支座框架结构为研究对象,建立实体空间有限元计算模型。通过与设置固定支座和无铅铅芯滑移隔震支座计算对比,分析研究铅芯滑移隔震支座的耗能性、自复位性、层间位移、各节点加速度以及地震输入结构能量和动能方面的优越性。结果表明:设置铅芯滑移隔震支座框架结构层间位移比未隔震结构大大减小,比无铅芯滑移隔震框架结构的小,且支座滑动位移小,地震输入结构能量和动能减少。分析结果进一步证明,铅芯滑移隔震支座具有良好的隔震和耗能性能,减小结构的地震响应,更具有工程适用性。     

多年冻土场地路基地震加速度反应谱特性研究

多年冻土场地路基及与之相关土工构筑物的抗震己成为以往研究不足、而目前道路建设中又必须尽快解决的重要工程问题之一。以在建的青藏铁路工程的抗震设计与地震加固为应用背景，基于若干种较为典型的冻土场地路基工况，采用非水平场地土体(土工结构物)地震反应分析的二维动力有限元法，分别输入E1 Centro波及天津波，开展多年冻土场地路基地震加速度反应谱的研究工作。研究表明，在高频E1 Centro波和低频天津波输入下，无论冻土层存在与否，路基地震加速度反应谱均主要表现为高频脉冲型，反映了路基的地震冲击型破坏作用；当输入高频E1 Centro波时，在中、低频段，含冻土层路基的地震加速度反应谱较不含冻土层路基的地震加速度反应谱大；而在低频天津波输入下，冻土层存在与否，对路基地震加速度反应谱的影响较小。与不同的场地地形条件相比，输入地震波频率的不同，对冻土路基地震加速度反应的影响更大，尤其是当存在融沉盆时更加剧了路基的地震加速度反应。     

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。     

平台-群桩-水流-土体系统的地震反应分析

本文研究平台-群桩-水流-土体系统的地震反应分析问题,考虑了群桩与水流和地基土之间的动力相互作用,由解析法给出了系统对地震响应的分析.文末给出了具体算例并讨论了系统参数对动力特性的影响.     

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。     

三跨曲线刚构桥地震谱响应分析

以一座三跨连续刚构桥为研究对象,利用大型通用有限元程序,建立了其三维有限元动力计算模型。通过模态分析,得到桥梁的自振特性。借鉴建筑结构抗震设计标准地震反应谱,进行桥梁的地震谱响应分析。通过模态的扩展和组合,得到了节点的应力和节点位移响应的时间历程曲线。为曲线连续刚构桥的抗震理论研究和工程设计提供参考依据。     

点支式玻璃建筑鱼腹式柔性支承体系地震反应分析

以清华大学游泳馆点式玻璃建筑设计为背景 ,对点式玻璃建筑中两种常用的鱼腹式柔性支承体系的动力特性影响进行了研究。选取了适当的地震波 ,在考虑玻璃自重的情况下 ,对柔性支承体系的地震反应进行了时程分析和谱分析 ,研究了地震反应对两种鱼腹式常用柔性支承承载性能的影响。     

大型火电厂煤斗悬吊结构抗震反应谱分析

悬吊结构是一种理论技术成熟的抗震结构形式,将煤斗采用悬吊方式设置以改善电厂厂房结构的抗震性能是一项新的大型火电厂结构措施。利用ANSYS有限元分析软件,用反应谱法分析了丰镇火力发电厂采用煤斗悬吊结构与传统的煤斗支承结构在地震作用下的结构反应特点。对比分析表明,煤斗悬吊结构对减小火电厂的结构地震反应有显著的效果。     

反应谱及其发展方向的探讨

反应谱理论明确而简单地反映地震动特性和结构反应特性双重含义,利用反应谱理论进行结构抗震设计,可以把动力问题简化为静力问题。但难以解决大跨度、现代大型复杂结构的抗震设计以及处理非比例阻尼等情况。应用基于虚拟激励法的功率谱,可以方便地解决上述问题。节省计算时间,同时也避免了求解过程中产生的计算精度误差。     

土-输电塔-线体系在地震动差动作用下的地震反应分析

首先,建立土-输电塔-线体系的三维空间有限元模型,土、输电塔以及导(地)线分别采用实体单元、梁单元和索单元;然后,根据场地条件并依据GB 50260—96《电力设施抗震设计规范》生成支座位置的非平稳空间地震差动;最后,对该结构体系进行空间差动激励下的地震反应的时程计算。由分析结果可以看出:1)考虑土的共同作用后,与塔-线结构体系相比,土-塔-线结构体系的自振特性变化很小,说明对于这种高柔结构而言土层对结构的自振特性影响可以忽略不计。2)无论是对于塔-线结构体系,还是土-塔-线结构体系,差动因素增大输电塔的底部杆件的弯矩和剪力,这说明差动作用在工程中是需要考虑的;3)与结构自振特性分析结果不同,对于结构的动力响应而言,土-塔-线体系中塔的内力(弯矩和剪力)均比塔-线体系中塔内力大,这说明土层对地震动输入有放大作用。     

滑移隔震结构的动力特性及地震反应

提出了既能正确反映摩擦力特性又便于编程的连续型指数摩擦力模型;利用Poincare映射法研究地面谐运动下滑移隔震结构的周期响应,并发现结构将表现为对称性破裂分叉、振幅跳跃、基底爬行等非线性特征;利用高精度的精细时程积分法,计算滑移隔震结构的地震响应,绘制了上部结构动力系数反应谱和基底最大滑移量反应谱;对计算实例的分析发现,地震作用下滑移隔震结构的层间最大剪力和最大绝对加速度反应分布较一般传统结构有很大区别.