隔震技术在高层建筑中的应用

地震灾害是破坏建筑安全的自然灾害,随着建筑技术的不断提升,如何快速的将隔震技术发展起来,并且将其成熟的应用到实际工程当中已经迫在眉睫。对隔震技术在高层建筑中的应用进行了分析与探讨,希望能为高层建筑结构设计工作提供一些技术上的帮助。     

高层建筑的隔震原理与技术

隔震技术目前正逐渐应用于高层建筑。但对于高层建筑,延长结构周期带来的抗震性能改善并不显著,而分析结果表明,隔震技术仍可以显著降低结构的绝对加速度响应。本文以线弹性动力时程分析和反应谱法为基础,从延长结构周期原理与隔震层滤波原理两方面分析了建筑隔震的减震效果。分析结果表明,在现有基于承载力抗震设计框架下,两种原理的分析结果是等效的,而滤波原理能够更加科学的解释隔震技术在降低结构绝对加速度响应方面的减震机理,有助于从基于性能设计更加全面的体现隔震技术的优势。在充分认识隔震原理的基础上,进一步讨论了高层建筑隔震需解决的技术问题,并介绍了日本高层隔震建筑的应用。     

高层建筑隔震结构体系分类与技术特点分析

隔震技术可有效消减地震作用对高层建筑结构的影响,近年来其相关理论快速发展且越来越多地被应用到实际工程中。在介绍隔震技术的工作机制与力学模型、隔震装置的种类与构造的基础上,通过分类总结几种常见的隔震结构形式,分析归纳其主要技术特征和设计要点,为进一步的深化计算与应用研究提供参考与思路。     

隔震技术在高层建筑中的应用初探

高层建筑固有的自振周期较长,从反应谱曲线观察,采用隔震技术继续延长周期似乎减震作用不明显。针对这个问题,以某高层结构隔震设计为例,通过合理调控隔震层的刚度等方法,达到了满意的隔震效果,印证了隔震技术在高层建筑中应用的可行性。     

高层建筑结构风振作用及实用减振控制措施简述

近年来,我国减隔震技术研究和减隔震装置得到了快速发展和应用,分析和设计方法逐渐完善,但对风振控制的研究和应用略显不足。首先对高层建筑结构中发生的风振破坏进行总结,随后基于我国高层建筑快速发展的现状和提升其抗风性能的需求,就目前适用于高层建筑结构中的减振装置及其典型应用进行简述,最后指出风振控制分析设计中存在的关键问题,为高层建筑结构的风振控制及相关产品的研发提供参考。     

弹性滑移支座在高层隔震建筑中的应用研究

介绍了弹性滑移支座的基本构造、工作机理和力学性能;进行了弹性滑移支座和天然橡胶支座混合隔震和叠层橡胶支座隔震算例的对比分析,说明只要合理布置结构、设计好隔震层的恢复力特性,高层建筑采用隔震技术也可能达到较好的隔震效果;最后介绍了弹性滑移支座在日本两个典型高层隔震建筑中的应用实例.     

90m高层建筑隔震设计简介

玉溪公租房,高度9035m,通过隔震分析设计和地震模拟振动台试验研究,以及经过多次专家论证,成功采用建筑隔震技术。尤其是随着我国经济的快速发展,城市化进程加快,城市土地资源紧缺,对城市高层建筑抗震性能提出了更高的要求,开展近百米高层建筑隔震技术的研究与应用,意义重大。     

基础隔震框剪结构性能水准与量化指标研究

隔震技术在高层建筑中应用越来越广泛。框剪结构是高层建筑常用的结构形式,隔震技术在框剪结构中的应用值得研究,而基础隔震框剪结构基于性能抗震设防标准的研究还不充分。参考国内外相关规范通则及研究成果,同时依据基于性能的抗震设计的理论,提出基础隔震框剪结构的设防标准,为基于性能基础隔震框剪结构设计提供了参考。     

基础隔震高层建筑影响因素的理论分析

对采用基础隔震的高层建筑进行了三维有限元分析计算,研究了不同结构体系、双向地震作用、P-△效应以及加速度反应等对基础隔震高层建筑的影响.通过以上的研究,得出了结论:同一结构体系在相同地震波作用下,隔震结构的层间剪力比非隔震结构的层间剪力减小一个数量等级;不同结构体系在相同地震波作用下,隔震结构的位移随层数的变化趋势不一致;同一结构在不同地震波作用下,建筑物的地震反应相差较大;在建筑物中某些构件需要考虑双向地震波作用效应;隔震建筑物可以不考虑P-△效应;高层隔震建筑物的加速度反应不同于非隔震建筑物的加速度反应.结果表明,基础隔震技术可以应用于高层建筑.     

隔震结构设计问题研究

在我国高烈度地震设防地区，建筑工程中的隔震技术应用发展得很快，从业人员对这一技术的认识也在不断地深入。本文从结构设计角度，对隔震建筑技术的适用性和经济性进行了客观分析，并对工程实践中出现的高层建筑隔震、多塔楼建筑隔震、带地下室建筑隔震模型等技术热点问题提出了明确的意见和看法，可供相关人员参考。     

组合隔震技术在高烈度区复杂高层结构中的应用研究

为探讨近断层的复杂高层建筑结构的隔震设计要点,结合某高层医院建筑结构设计实例,研究9度设防强地震输入、体型特别不规则和高预期抗震性能目标条件下采用隔震技术的适应性及对应措施,提出发挥不同隔震器件和减震装置性能特点的组合隔震技术方法。结果表明,组合隔震可减小隔震橡胶支座面压和水平变形,减少塔楼偏置引起的结构扭转效应、竖向高位收进引起的高振型效应,结构构件损伤程度和范围大幅降低,屈服耗能机制更为合理,有效提升了建筑结构的抗震能力。分析比较近场速度脉冲型地震波与考虑1.5近场增大系数的常规地震波作用下复杂高层隔震结构的地震响应差别,结果表明,在速度脉冲型地震波作用下的隔震层位移、上部结构层间位移角及层剪力均大于考虑1.5近场增大系数的常规地震波,采用1.5近场增大系数不能包络近场地震效应,隔震设计时应慎重考虑。     

Application research of combined isolation technology in complex high-rise building in high seismic intensity region

为探讨近断层的复杂高层建筑结构的隔震设计要点，结合某高层医院建筑结构设计实例，研究9度设防强地震输入、体型特别不规则和高预期抗震性能目标条件下采用隔震技术的适应性及对应措施，提出发挥不同隔震器件和减震装置性能特点的组合隔震技术方法。结果表明，组合隔震可减小隔震橡胶支座面压和水平变形，减少塔楼偏置引起的结构扭转效应、竖向高位收进引起的高振型效应，结构构件损伤程度和范围大幅降低，屈服耗能机制更为合理，有效提升了建筑结构的抗震能力。分析比较近场速度脉冲型地震波与考虑1.5近场增大系数的常规地震波作用下复杂高层隔震结构的地震响应差别，结果表明，在速度脉冲型地震波作用下的隔震层位移、上部结构层间位移角及层剪力均大于考虑1.5近场增大系数的常规地震波，采用1.5近场增大系数不能包络近场地震效应，隔震设计时应慎重考虑。     

隔震与减震结构经济性的对比分析

隔震和减震技术作为目前新型的工程抗震技术,近年来得到了广泛的应用。先对比了隔震和减震结构与传统抗震结构在经济上的差别;然后再基于不同建筑结构在采用隔震还是减震技术谁更经济这一问题,详细考虑了上部结构的区别、混凝土用量、含钢量、隔震支座和减震阻尼器设备等方面的差异,结合某学校项目的 8个单体案例进行了详细的对比分析与研究。以期为今后的隔减震结构经济性对比分析提供参考。     

高烈度地震区建筑隔震方法设计与分析

基于高烈度地震区建筑隔震方法设计与分析,以某一钢筋混凝土框架结构为例,通过有限元分析软件ETABS对采用橡胶支座的减隔震技术进行动力分析,并对时程分析结果进行比较,结果表明:与抗震框架结构相比,底层隔震框架结构的周期延长,层剪力、位移、底层轴力均变小,从理论上验证采用隔震支座能有效地减小地震荷载对结构的不利影响,提高结构的安全性。     

隔震技术在大跨度复杂建筑中的应用现状及关键问题

大跨度建筑一般为公共类型建筑，具有人流密集、重要性高、体型复杂等特点，对其抗震性能要求高，降低地震作用的需求大。同时结构高宽比一般较小，隔震技术的适用性强。对隔震技术在大跨度建筑中的应用现状进行梳理，将其划分为高位支承隔震和低位支承隔震两种类型，其中高位支承隔震又分为屋盖支承隔震和连体支承隔震两种，并总结其应用特点；对隔震技术在大跨度复杂建筑中应用的关键问题进行探讨，包括扭转控制、温度效应、抗风设计、边界约束条件、体育场馆类建筑中隔震层在比赛场地处的布置等，为相关工程应用提供参考。目前，隔震技术发展较为成熟，应用于大跨度复杂建筑中，可有效降低地震作用，提高结构抗震性能，是未来大跨度复杂建筑结构抗震设计可行的发展方向。     

隔震结构的基本特性和减震机理探讨

隔震结构指在建筑物基础与上部结构之间设置隔震层,来增大阻尼、延长结构体系的自振周期、减小向上部结构的地震作用输入,达到预期的防震要求。文中对具体工程进行设计和分析,对隔震技术的基本原理、隔震设计、隔震装置等方面作了较全面的论述,并采用有限元模型进行模态分析和非线性时程分析,较深入地研究了隔震结构的基本特性和减震机理。     

建筑隔震构造设计与应用现状

隔震技术应用于建筑结构中日趋成熟,其在振动控制效果以及社会经济效益等方面较传统抗震结构具有显著优势。隔震构造是影响隔震结构减震性能的重要因素,国内的工程应用表明隔震构造的设计与应用不被重视。全面综述了国内外隔震建筑构造的设计与应用现状,总结了目前隔震构造设计与应用方面存在的不足,为隔震构造技术的进一步研究提供参考。同时通过国内现有的隔震建筑构造相关设计成果及存在问题的阐述,讨论了我国隔震构造技术研究的下一步发展方向,研究成果对隔震构造技术的完善和隔震建筑减震性能的更有效发挥起到一定的促进作用。     

日本结构抗震加固的工程实例

本文由株式会社日建设计的结构设计部工程师具体介绍了一些地震加固工程实例。由于日本是多地震国家,不仅在结构设计时要求建筑物在地震后易于加固,而且在结构加固时也要求加固得足以抵抗将来可能发生的更强烈的地震,以保证建筑物的耐久性能。在日本,抗震理论和技术年复一年地提高,这里,主要介绍两种地震加固的方法—制振和隔震。实例1是采用含低屈服点钢材的吸能支撑(Energy Absorption Bracing,EAB)来进行地震加固的例子。该建筑建造于1970年,是一个64m高的型钢骨混凝土结构(Steel framed Re-inforced Concrete,SRC)。实例2是建于1920年的一所大学的小礼拜堂。这个2层的建筑高12.6m,由砖建成。在经过多方调查后,提出了三种方案来对其进行地震加固,最终选用了基底隔震技术来使得建筑上部的钢筋用量最小。实例3是一个国际儿童文献图书馆的改造工程,该图书馆成功地保留了原来建筑的历史价值,并且又增加了很多当代图书馆的新功能。在该工程中采用了基底隔震技术。     

隔震支座对空冷支架结构地震响应影响的研究

空冷凝汽器支架结构是一类特殊的工业建筑。主要针对该类建筑的结构形式,采用隔震技术,即在每个管柱的下方设置铅芯橡胶隔震支座,采用SAP 2000分析软件对原结构和隔震结构的地震响应进行比较分析。结果表明,隔震支座改善了结构的抗震性能,隔震技术对于这种结构体系具有很好的实际应用前景。     

高层建筑层间隔震技术的应用探讨

层间隔震是隔震技术的新发展,它将隔震层设置在建筑物某层柱子和楼板之间进行结构的地震反应控制。本文以位于地震高烈度区的某高层办公楼建筑为例,为了提高其抗震性能而对其采用了层间隔震技术。设计结果表明,隔震层上部结构层间剪力相对于非隔震结构降低了45%以上,且罕遇地震作用下的最大弹塑性位移角约为1/300,抗震设计水准提高到...