框架结构基础滑移隔震地震反应的ANASYS分析

采用ANSYS有限元分析软件,通过对混凝土框架结构是否采用隔震技术进行对比分析,研究隔震结构在不同烈度、不同场地条件地震作用下的动力响应,分析了加速度、位移、层间位移的变化规律,研究表明:与传统抗震结构相比,采用滑移隔震结构的上部结构的加速度反应明显减小,隔震结构层间位移很小,纯摩擦滑移隔震结构的残余位移是不可忽略的,可为滑移隔震研究提供参考。     

石嘴山市人防指挥大楼隔震设计

石嘴山市拟建人防指挥大楼位于地震高烈度区。对该建筑采用橡胶隔震支座隔震设计进行了探讨。用SAP2000非线性有限元时程分析方法,对隔震结构进行了小震层间剪力、大震隔震层位移计算;对非隔震结构进行了小震水平剪力计算,并对隔震结构与非隔震结构小震时的层间剪力进行比较。分析结果表明,采用基础隔震措施可显著降低上部结构的地震作用;设置粘滞消能器能较好地解决降低上部结构地震作用和限制隔震层位移之间的矛盾。     

柱顶隔震结构首层柱子设计及动力弹塑性分析

为方便结构设计人员进行首层柱顶隔震结构首层柱子的设计,以某实际首层柱顶隔震结构教学楼为例,阐述了首层柱子的设计方法。同时,为研究该首层柱顶隔震教学楼在罕遇地震下的工作状态,特别是首层柱子的工作状态,利用Etabs软件,对该教学楼进行了弹性时程分析和动力弹塑性分析,分析表明该柱顶隔震结构在罕遇地震作用下上部结构某些层的层间位移角仍小于或者接近1/550,仅梁端出现塑性绞,隔震效果明显;首层的层间位移角仍小于弹性层间位移角限值,首层柱子底部未出现塑性铰,首层柱子未发生破坏,可以保证该教学楼在大震下实现良好的隔震效果。     

近断层地震动作用下含防屈曲支撑的层间隔震结构地震响应分析

为研究近断层地震动下防屈曲支撑对层间隔震结构的影响,基于ＳＡＰ2000有限元分析软件,建立高层建筑结构模型,输入近断层地震波,分析对比近断层地震动作用下传统层间隔震与含防屈曲支撑的层间隔震结构地震响应。研究表明:防屈曲支撑的加入对隔震体系平动控制影响不大,但会降低结构的扭转效应。防屈曲支撑解决了隔震支座在罕遇地震下位移超限问题,隔震层支座滞回曲线更加饱满。与传统隔震结构相比,防屈曲支撑增加了结构刚度导致结构地震响应有所放大,但大幅降低了隔震层处的地震响应。因此,含防屈曲支撑的层间隔震结构可有效降低隔震支座的水平位移,但需要注意结构地震响应指标的变化。     

近断层地震动作用下平面不规则结构双层隔震体系抗震性能分析

为探究平面不规则建筑采用双层隔震体系受水平方向近断层地震动影响时的抗扭情况,对某一 12层平面不规则框架结构模型,考虑中间隔震层位置不同的影响,使用 ＳＡＰ2000有限元软件建立三种不同的双层隔震体系模型,即三层、六层、九层隔震体系,并与基础固定模型和传统基础隔震模型相对比,以 Ｘ和 Ｙ两个水平方向对结构输入两种类型的近断层地震波进行数值模拟,分析结构输出的各种与抗震性能相关的动力响应参数。结果表明:五种模型中,三层隔震体系能使结构的自振周期增加 1．8倍,且周期比更小;三层隔震体系的层间剪力最小;三层隔震体系可有效减小结构的层间位移角;三层隔震体系对平面不规则结构楼层加速度控制能力优于其他模型;三种双层隔震体系的扭转位移比均远小于基础固定模型,其对小跨度方向扭转位移比的控制更明显;三层隔震体系相比于其他模型具有更好的抗震性能且布置时应注意中间隔震层的参数选择。     

大底盘单塔楼层间隔震结构地震响应分析

设计塔楼缩进比例为1∶3、缩尺比例为1∶7的8层大底盘单塔楼层隔结构,隔震层位于塔楼底部,运用有限元分析软件ＥＴＡＢＳ对该结构模型进行数值模拟,对比相应的抗震模型并总结地震响应规律,为工程设计提供参考。分析结果表明:层间隔震结构相比非隔震结构自振周期显著延长;上部塔楼在楼层加速度、层间位移和层间剪力等地震响应方面减震效果明显,下部底盘在层间位移和层间剪力响应方面减震效果不明显,且加速度响应相比非隔震结构略有放大;进一步分析得到,层间隔震结构在0．6ｇ加速度峰值地震作用下仍为弹性状态,安全度较高。     

地铁上盖大底盘多塔层间隔震结构的抗倒塌性能分析

为了深入研究在强震作用下层间隔震结构的抗倒塌能力，使用ＥＴＡＢＳ有限元分析软件对大底盘多塔层间隔震结构进行增量动力时程分析，基于增量动力时程分析结果，按照ＦＥＭＡＰ695和《建筑结构抗倒塌设计规范》的评价标准，结合倒塌储备系数，定量地评价了地铁上盖大底盘多塔层间隔震结构的抗倒塌能力。研究结果表明:在强震作用下，大底盘多塔层间隔震结构中的上部结构、下部结构及隔震支座均满足两种规范对结构抗倒塌能力的要求；相比于上部结构和大底盘，大底盘多塔层间隔震结构的隔震支座倒塌概率最大；根据上述分析结果，得出隔震支座是大底盘多塔层间隔震结构的薄弱点，然后提出使用高阻尼橡胶支座来减小大底盘多塔层间隔震结构的倒塌概率，并对使用高阻尼橡胶支座结构与原叠层橡胶支座结构进行隔震性能的对比分析；相较于铅芯橡胶支座，高阻尼橡胶支座在减小隔震层位移、上部结构的位移角、楼层加速度和楼层扭矩具有明显的优势。     

隔震加固多层建筑结构的非线性时程分析

介绍了一栋多层框架结构的初步隔震加固设计。采用大型有限元分析软件SAP2000对结构加固前与加固后进行非线性动力时程分析,并对比分析加固前后结构的地震反应特性。分析结果表明,隔震加固后结构的顶层加速度峰值、层间位移、基底剪力等均大幅度降低,隔震性能良好。     

远场长周期地震作用下桩-土-层间隔震结构体系的响应特征与失效控制

国内外建筑抗震规范对处于深厚软弱地基上的结构采用层间隔震技术的相关规定和设计方法 尚未涉及;深厚软弱土层放大远场地震动的长周期成分后,产生类似谐波振动的多个循环长周期脉冲, 可能引起周期较长的层间隔震结构严重破坏。为此,研究远场长周期地震下桩-土-层间隔震结构体系的 动力耦合作用机理、响应特征、结构损伤评价及失效控制,是进行其抗失效设计的关键问题。考虑土与 桩、土与桩承台动态接触与分离现象,建立桩-土-层间隔震体系动力相互作用的三维分析模型;揭示软弱 土层条件下桩-土-层间隔震体系的振动特征及相互作用机理;建立能够考虑桩-土-结构动力相互作用效 应的桩-土-层间隔震体系的整体简化分析模型。以此为基础,探究远场长周期地震下桩-土-层间隔震体 系的灾变机理与失效模式,研究隔震层软限位与层间组合隔震的结构失效控制策略,并对上述结果进行 振动台试验验证。以上研究为层间隔震结构在深厚软弱地基上的应用提供充分的理论依据。     

不同土性地基考虑SSI效应的隔震结构地震响应分析

为探究不同土性地基的SSI效应对层间隔震结构影响机理与动力响应规律,选取一个典型层间隔震结构,对其简化并制作缩尺模型,采用振动台试验的方法,分别在硬土、软土这两种地基上单向输入4条地震波来研究模型的动力响应.结果表明:土体具有明显的放大效应,随着地基土由硬变软,隔震结构周期延长倍数降低.隔震结构在硬土地基上能发挥较好的...     

基于新型压电摩擦阻尼器的大底盘隔震结构智能混合控制研究

利用SAP2000大型有限元软件对某大底盘隔振结构进行了地震响应分析 ,结果表明橡胶支座能够有效降低结构的地震响应 ,但在El Centro波罕遇地震作用下 ,橡胶支座由于相对位移过大而发生受拉破坏 ,导致隔震效果失效.为解决此类问题 ,利用所提出的新型压电摩擦阻尼器 ,结合SIMULINK所编制的模糊控制系统 ,对该大底盘隔振结构进行了有效的混合控制 ,其中在El Centro波8度罕遇地震作用下 ,隔震层处位移最大降幅为0 .173 m ,满足规范对于隔震层相对位移小于0 .150 m的要求 ,避免了橡胶支座由于受拉而导致破坏的问题 ,从而有效的提高了此类结构的抗震安全及可靠性.     

层间隔震结构地震反应分析

层间隔震是一种新的隔震设计思想,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。介绍了层间隔震在某一工程中的应用,采用ETABS有限元分析程序对其进行了动力非线性时程分析,计算结果表明:层间隔震能有效降低结构的地震反应,隔震层的变形控制在安全的范围之内。     

框架结构层间滑移隔震结构隔震效果分析

为了研究层间滑移隔震结构的隔震效果,从理论上建立了层间滑移隔震结构的力学模型和静动转化条件。使用SAP2000有限元软件对框架结构进行抗震及隔震结构的模拟。对比分析其在小、中、大震作用下的减震效果,结果表明层间滑移隔震结构隔震效果良好。     

高阻尼橡胶隔震渡槽的设计和动力性能研究

以南水北调工程为背景,运用高阻尼橡胶隔震技术,并借鉴建筑与桥梁相关规范及设计经验对某渡槽进行隔震设计.采用Housner模型建立渡槽流固耦合有限元动力模型,分析隔震渡槽的的动力特性和地震响应.结果表明:隔震后结构前三阶振型均为隔震振型;采用高阻尼橡胶支座隔震和铅芯橡胶支座隔震渡槽的结构振型一致,自振频率基本相同;地震动特性对地震响应结果影响很大,当地震波特征频率与结构基频越相近时,槽身和支座响应越大,采用隔震支座效果越明显;三向地震动输入下,隔震渡槽各部位响应峰值可供设计时参考.     

某幼儿园隔震结构设计与抗震性能分析

为了研究采用隔震技术的框架结构抗震性能,对隔震层位于地下室柱顶的某三层框架结构进 行有限元数值模拟和动力时程分析。综合考虑隔震装置的布置、隔震支座的尺寸选取以及下部独立柱 结构的加强等因素进行设计。分析结果表明:相比于非隔震结构,隔震结构在设防烈度7度（0．15ｇ）中 震作用下,上部结构层间剪力减震率均超过63％,上部结构最大位移角为1／503;在超烈度8度（0．20ｇ） 大震作用下,上部结构最大位移角为1／401,下部独立柱结构位移角1／3070,隔震层水平位移为限值的 68．９％,上部各楼层加速度减震率也达到61．4％以上。工程设计与分析表明:在设防烈度中震作用下, 隔震结构比抗震结构的周期延长4．02倍,减震效果显著,说明了较规则结构可以很好地发挥隔震技术 优势;经过不断地设计优化,并进行超烈度地震作用的验算和论证,表明了隔震工程具备抵抗超烈度地 震作用的能力（提高了1度）,可以提高整体结构的抗震性能。     

柴河水库发电厂一号机组技术改造分析

阐述了柴河水库发电厂一号机组一次扩大性大修过程中推力瓦、主轴、励磁机整流子三项技术改造。将推力瓦由原巴氏合金推力瓦更换为弹性塑料瓦,解决了机组瓦温偏高的问题;橡胶活塞主轴密封替代尼龙滑块主轴密封方式,解决了主轴密封容易漏水的问题;励磁机整流子进行电镀,解决了表面磨损问题。柴河水库发电厂技改既节约了生产成本,又提高了机组的安全运行水平,对类似水库电站机组技改具有一定的参考意义。     

SMA自复位隔震结构地震响应分析

由于应力诱发马氏体相变使得基于SMA材料的耗能阻尼器具有自复位功能,利用相变伪弹性通过对一种基于SMA材料的自复位耗能阻尼器与橡胶垫联合使用,对隔震结构进行了弹塑性分析。该分析依据SMA材料的热力学本构关系,采用热力学非线性方程的计算模型,并针对剪切模型编制了弹塑性时程分析程序。研究结果表明,利用SMA相变伪弹性特性制作的具有自复位功能的耗能阻尼器联合隔震橡胶垫对结构进行控制,能有效的降低结构地震响应。     

某装配整体式框架结构隔震设计与分析

为了提高装配整体式框架结构的抗震性能和优化预制构件配筋,通过结构方案对比选型,优选出隔震层位于地下室柱顶的基础隔震方案。采用ＥＴＡＢＳ有限元软件建模分析,综合考虑结构的高宽比、隔震层偏心率以及对地下室独立柱嵌固条件等因素进行隔震层设计,并验算隔震层抗风、隔震支座的应力和位移以及上部结构的变形。结果表明:隔震技术能有效降低上部结构的水平地震作用,提高装配整体式框架结构的抗震性能。     

坝后式水电站厂房不同支座方案减震对比研究

通过建立某坝后式水电站主体结构的三维有限元模型,包括大坝、基础、坝后式厂房、厂房顶网架和支座简化模型,对比分析了在地震作用下带锚栓的板式橡胶支座、铅芯橡胶支座和铰支座3个方案对厂房上部结构的减震影响。研究结果表明:铰支座方案自振周期最短,支座节点的地震响应最大,其中厂房上、下游侧节点对最大层间位移比铅芯橡胶支座方案分别高31.74%和44.5%;铅芯橡胶支座方案由于具有较好的吸能效果,在地震作用下其本身适应剪切变形能力强,能很好地释放支座处支反力,厂房上、下游排架柱的第一主应力也是3个方案中最小的。由此可得,坝后式水电站厂房铅芯橡胶支座为推荐的支座选型方案。