基于隔震-减震混合控制的钢筋混凝土框架医院建筑抗震性能分析

文章选取一栋钢筋混凝土框架医院建筑为研究对象,采用叠层分析法对该建筑进行隔震-减震混合控制的设计。选取7条地震波,采用Perform-3D软件分别在设防地震和罕遇地震下对隔震结构和隔震-减震结构进行动力时程分析,对比其抗震性能的差异。结果表明,在设防地震和罕遇地震下,相较于隔震结构,隔震-减震结构能有效减小结构的层间位移角和顶点位移,提高结构的抗震性能水准。     

宿迁佳宝儿童医院综合楼隔震设计研究

宿迁佳宝儿童医院位于宿迁市宿城区,拟建综合楼地上17层,地下1层,建筑高度69.30 m,地上建筑面积2.38万m2,采用框架剪力墙结构。该工程位于高烈度区,重点设防类别,抗震设防烈度8度(0.30 g),采用隔震设计。隔震层位于地下室顶板,采用天然橡胶支座和铅芯橡胶支座进行隔震,水平向减震系数β不大于0.38。隔震层以上结构抗震设防烈度降低1度,按7度(0.15 g)进行设计,隔震层以下结构按规范要求进行罕遇地震和设防地震承载力验算。结果表明,隔震技术能明显减小上部结构的地震反应,提高房屋的安全性和舒适性。     

嘉峪关第一人民医院隔震结构设计与分析

嘉峪关第一人民医院位于8度区,为重点设防类建筑。为了提高建筑的抗震性能,采用了基础隔震技术,隔震层由带有铅芯的橡胶支座和不带铅芯的橡胶支座组成。中震作用下隔震结构分析结果表明:隔震支座的水平变形、竖向拉应力、压应力和抗风承载力均能满足规范和技术规程的相关要求;该项目水平减震系数为0. 38,结构设计可按7度进行地震作用计算。对采用和不采用隔震技术的结构抗震性能指标进行对比,结果表明采用隔震技术的结构有明显的安全性能提升和经济效益。     

太原某中学隔震结构分析与设计

根据山西省住房和城乡建设厅关于积极推进建筑工程减隔震技术应用的通知:"抗震设防烈度8度区、地震重点危险区学校和幼儿园的新建教学用房、学生宿舍、食堂以及医院的新建医疗建筑,必须采用减隔震技术"。本工程采用隔震技术,即通过合理设置隔震支座满足减震系数要求,按实现水平地震作用降低1度来设计,从而大幅度提升了房屋建筑抗震设防能力,避免了人员伤亡、减轻了财产损失。     

风雨操场建筑屋盖隔震效果分析

为研究橡胶支座隔震装置在网架结构屋盖中的隔震工作机理及隔震效果,选取某中学风雨操场作为研究对象,借助有限元软件对屋盖隔震模型在不同地震动下进行动力弹塑性时程分析,得出其水平及竖向地震响应。分析结果表明:在整体结构的基本设防目标不降度的情况下,该类隔震布置方式可以改变风雨操场建筑结构的抗震性能,不仅显著降低了上部网架本身的地震反应,也有效降低了下部框架结构的地震响应。     

某底层柱顶隔震结构的抗震性能分析

为研究底层柱顶隔震结构在超设防烈度地震作用下的抗震性能,以某实际结构为背景,应用有限元软件ETABS建立三维结构模型进行时程分析。研究表明：在设防烈度（7度,0.15g）中震作用下,楼层剪力减震效果显著;在超烈度（8度,0.2g）大震作用下,上部结构基本处于弹性状态,而底层完全处于弹性状态,上部结构楼层加速度反应减震效果明显。同时说明,隔震结构经过优化设计,抗震性能可以满足超设防烈度要求,抗震设防目标高于抗震结构。     

8度地区医院的隔震设计

以抗震设防烈度为8度区的两个医院高层隔震建筑为例,介绍了建筑结构方案的选择方法,并对隔震结构的设计要点进行了详细论述,提出了隔震构造措施,以减少输入上部结构的水平地震作用,达到减震防震的目的。     

7度(0.10g)地区既有教学楼隔震加固分析与设计

某学校教学楼地处抗震设防烈度7度(0.10g)地区,由于抗震规范的变化,使原有建筑的承载力及抗震构造均不满足现行规范要求。为保障该校舍在地震中的安全性,结合校舍结构的特点,采用隔震技术对其进行加固处理。文章介绍了该项目的设计要点,并选取7条地震波进行非线性时程分析。计算结果表明,隔震结构的水平向减震系数小于0.4,降低了上部结构所受的地震作用,提高了工程结构的安全性;相关成果对中小学砌体结构校舍抗震加固具有重要参考价值。     

大跨隔震结构竖向地震响应的振动台试验研究

为研究大跨隔震结构竖向地震响应,首先对一大跨网架隔震结构1∶20的缩尺模型进行了振动台试验,对比研究隔震前后模型的动力特性及其在双向和三向地震动输入下的加速度及位移等动力反应,进而对大跨隔震结构的网架和一般楼层(首层和转换层)的竖向减震效果进行了分析。结果表明大跨隔震结构的网架在双向地震和三向地震输入下都具有非常明显的水平减震效果,且减震率大于一般楼层;大跨隔震结构的一般楼层基本没有竖向减震效果,而在输入地震强度比较小的情况下网架竖向加速度基本没有减小,甚至稍有放大,但随着输入地震强度的增加,网架的竖向加速度减震率逐渐提高;对于网架的竖向位移响应,基础隔震模型在罕遇地震下有较明显的减震效果。最后建立了相应大跨隔震结构与非隔震结构的有限元分析模型,并对隔震支座进行参数优化,结果表明屈重比取4%~6%时,大跨网架隔震结构具有较小的基底剪力。     

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。     

大跨空间网架结构采用消能减震技术的研究

针对网架结构特点,提出采用粘滞流体阻尼器作为冗余杆件和粘弹性阻尼器替换原杆件两种方法对网架结构进行消能减震。以一正放四角锥网架为模型,对其采用消能减震技术前后结构地震响应进行对比结果表明,上述两种方法均可以有效减小网架结构的地震响应。同时,对阻尼器布置位置变化对减震效果的影响进行分析比较。     

装配式混凝土剪力墙隔震结构地震反应模拟分析

通过建立带有隔震层的装配式高层混凝土剪力墙结构空间有限元模型,对青岛某装配式混凝土剪力墙结构进行隔震设计的有限元非线性分析。用SAP2000对该带有隔震层的结构模拟地震振动响应,与没建立隔震层结构进行层间剪力和剪力比对比分析,并验算隔震支座的水平位移,得出非隔震与隔震结构的层间剪力比范围为2.01~7.45。根据现行抗震规范要求,带有隔震层的装配式结构即使在8度设防烈度下,仍然具有将近2倍的安全储备,隔震技术对于装配式建筑具有良好的抗震性。     

基于性能的既有建筑防屈曲支撑抗震加固设计

对于抗震能力低、抗震构造措施普遍不满足现行规范的原非抗震设防区既有建筑,采用消能减震技术加固结构,通过性能化设计方法实现抗震加固目标,可以解决传统加固方法效率低、难以实施等难题。以原非抗震设防区某既有框架结构教学楼加固项目为例,介绍了采用耗能防屈曲支撑提高抗震性能的具体方法和既有建筑基于性能的抗震加固设计流程。结果表明:加固前结构单体中最大的扭转周期比达到了0.96,最大位移比为1.38, 加固后扭转周期比控制为0.84,最大位移比为1.20; 加固前结构小震下构件承载力基本满足要求,但扭转周期比和抗震构造措施不满足现行规范要求,大震下结构会发生严重破坏甚至倒塌; 加固后结构构件承载力能满足7度小震(多遇地震提高1度)要求,小震下防屈曲支撑调整结构抗扭刚度,减小扭转效应,大震下防屈曲支撑屈服耗能,显著提高了结构的抗大震性能; 当结构的抗震性能明显提高时,抗震构造措施要求可适当降低。     

人字支撑复合结构的合理耗能机制选择分析

通过对柔性梁柱加"人字"支撑形成的一榀新型复合结构进行静力弹塑性(Pushover)分析,从理论上研究该复合结构的抗震性能,满足按9度多遇地震的抗震能力和罕遇地震的抗倒塌验算。其耗能机制为"混合机制",塑性铰出现的位置及顺序为:支撑、梁端、柱下端、柱上端。为了得到更合理的抗震耗能机制,对影响复合结构耗能机制的主要因素、底层柱刚度和配筋、底层及二层支撑的配筋进行分析,由此优化出满足"强柱、中梁、弱支撑"多道防线抗震性能要求的合理耗能机制。计算结果表明,人字支撑复合结构的水平侧移表现为剪切变形。     

密肋壁板结构分灾抗震设计

结构分灾抗震设计是基于性能抗震设计的一种实用设计方法。根据密肋壁板结构"砌块-框格-外框"分阶段释放地震能量的破坏模式,将分灾设计理论应用于结构的抗震设计之中,提出填充砌块作为结构的第一道分灾防线,框格作为结构的第二道分灾防线,而外框架及连接加强措施是结构体系的第三道防线的抗震分灾设计模型。以此为依据,对密肋壁板结构的三阶段分灾设计方法进行探讨。     

天津海河吉兆桥抗震设计概述——混合耗能减隔震系统的应用

天津海河吉兆桥为三跨变截面连续钢-砼组合桁架桥,位于高烈度地震区,地震动峰值加速度为0.15g。针对吉兆桥的结构特点,提出了采用由铅芯隔震橡胶支座和软钢耗能阻挡装置组成的混合耗能减隔震系统进行减隔震设计的新思路,达到了提高结构抗震性能、降低工程费用的目的。本文主要介绍吉兆桥的抗震设计思想、减隔震设计方法及主要技术内容。     

某职业学校砖混宿舍楼抗震加固设计

某职业学校6层砖混宿舍楼,原设计抗震设防烈度6度,设防类别丙类,2008年5.12地震后,德阳设防烈度提高为7度,中学类建筑设防类别为重点设防类(乙类).该工程结合抗震鉴定报告结论,抗震加固验算结果及8度抗震构造措施要求,采用了内外墙交接处新增扶壁构造柱、钢筋网水泥砂浆面层加固墙体、预制板面增加细石混凝土迭合层等加固方...     

布置黏滞阻尼器的框架结构抗震性能分析

提出附设黏滞阻尼器的结构设计流程,以昆明某幼儿园工程为例,通过在结构上附设黏滞阻尼器,对比原结构和消能减震结构在地震作用下的最大层间位移角和最大层间位移,研究了高地震烈度区框架结构附设非线性黏滞阻尼器后的减震效果。结果表明:黏滞阻尼器对结构减震效果明显,合理布置黏滞阻尼器后,框架结构的抗震性能满足规范要求。研究为高地震烈度区附设黏滞阻尼器的框架结构抗震设计提供了参考。     

一种特殊构造复合型铅黏弹性阻尼器在高烈度区框架结构中的应用

以高烈度区某框架结构教学楼为背景,采用铅黏弹性阻尼器进行消能减震设计。应用PERFORM 3D有限元分析软件对结构进行罕遇地震下的弹塑性时程分析,对比大震下减震结构与原结构的层间位移角等指标,评价梁柱的性能状态以及减震设备的耗能情况。结果表明,应用铅黏弹性阻尼器可以提高框架结构的抗震性能,控制结构的塑性变形,从而保证结构在罕遇地震下的安全。此外,通过计算常规黏弹性阻尼器在平面外受力情况,证明其容易导致阻尼器面外受损而影响阻尼器耗能性能,因此提出了一种特殊构造措施以防止阻尼器在平面外发生破坏。     

连续梁桥减、隔震体系的优化设计

本文根据连续梁桥减、隔震体系设计的特点,建立了桥梁减、隔震体系优化设计公式,实现了应用结构最优化设计理论设计桥梁减、隔震支座动力控制参数,使得桥梁墩、台所受到的地震水平力最小的同时满足小震作用下桥梁结构保持弹性;强震作用下减、隔震支座发生弹塑性变形耗散地震能量的减、隔震设计思想.通过编制的桥梁减、隔震体系优化设计程序,对连续梁桥减、隔震体系优化设计进行了算例分析,得出了一些有用的结论.