基于组合支座的大底盘双塔隔震结构性能研究

采用弹性时程方法,对采用带铅芯的橡胶隔震支座与滑动隔震支座的组合布置形式的大底盘双塔高层隔震结构进行地震响应分析。主要包括结构的减震系数、结构层间位移曲线等。带铅芯的隔震支座主要布置在框架柱下,滑动隔震支座与橡胶隔震支座主要联合布置于中心核心筒下。结果表明,在多遇地震作用下,带铅芯的隔震支座可以提供有效的结构刚度及阻尼,滑动隔震支座可以最大程度的将地震能量转化为动能,高效率的调节隔震层的整体刚度。通过支座的合理布置形式,隔震结构的地震作用显著降低,水平减震效果非常明显。层间位移主要集中在隔震层,上部结构呈现为明显的整体平动。     

溧阳市昆仑南苑15号楼隔震设计

溧阳市昆仑南苑15号楼抗震设防裂度为7度,设计基本地震加速度值为0．10g;7层,异型柱框架结构,底置为半地下车库。该工程采用隔震技术进行结构设计,隔震层由橡胶隔震支座组成。本工程在底层车库顶板下设置隔震支座,隔震支座布置在车库层柱的柱顶。对隔震体系空间模型的时程分析表明：采用隔震措施可显著降低上部结构的地震作用;采用隔震技术后,结构在地震作用下的位移主要出现在隔震层,上部结构发生的变形很小。     

基于隔震支座的吊脚框架结构刚度调整及其抗震性能分析

基础不等高嵌固导致吊脚框架结构底层柱间抗侧刚度不均匀,采用设置隔震支座来调整这类结构抗侧刚度不均匀性是一种新的思路。文章采用理论方法分析了基于隔震支座调整吊脚框架结构底层柱间抗侧刚度不均匀的有效性,设计了不同坡度的2个吊脚框架结构算例和对应的6个设置隔震支座的吊脚框架结构算例,通过结构振型分解反应谱法弹性分析和弹塑性时程分析,分析了8个算例结构的底层柱内剪力和弯矩分配、结构剪力和层间位移等地震响应特征,进一步探讨了隔震支座的合理选型和布置对调整该类结构柱间抗侧刚度不均匀的有效性。结果表明：合理的隔震支座布置可有效调整吊脚结构底层柱的抗侧刚度不均匀,显著减小吊脚框架结构底层短柱的剪力,避免吊脚短柱局部破坏;同时隔震支座的布置可以降低吊脚框架结构整体地震响应,并改善其扭转效应。     

摩擦摆隔震层的瞬时偏心与扭转反应分析

摩擦摆隔震技术具有隔震周期与上部建筑的自重无关、自带摩擦耗能能力、隔震层没有初始偏心等优点,正逐渐被我国工程界所接受.但是,由于摩擦摆支座的水平刚度与其所受竖向力成比例,上部结构在水平地震作用下产生的倾覆力矩会使摩擦摆支座的竖向力发生变化,从而导致隔震层刚度中心偏移并可能使隔震层发生扭转.以一个摩擦摆隔震原型建筑的地震...     

宿迁市府苑小区综合楼隔震分析

宿迁市府苑小区综合楼位于 8度区 ,设计基本地震加速度值为 0 3 0 g ,为 6层底部框架砌体结构 ,平面呈三折线形。工程采用基础隔震技术进行结构设计 ,隔震层由橡胶隔震支座、滑移支座、粘滞消能器组成。对隔震体系空间模型的时程分析表明 :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的地震作用和限制隔震层位移之间的矛盾 ,有效地消除结构的扭转效应     

带抗拉装置高层隔震结构振动台试验研究

西昌（9度区）某高层基础隔震结构,其上部为框架-核心筒结构,总高度为58.3m（不计入隔震层）,隔震层采用铅芯橡胶隔震支座。为研究该隔震结构的抗震性能及检验带抗拉装置隔震支座的有效性,进行了缩尺比为1/15模型的模拟地震振动台试验。结果表明,隔震层降低了上部结构的加速度反应,隔震层上加速度放大系数小于0.5,可满足抗震设防烈度降低一度的设计目标;隔震结构的位移集中在隔震层,上部结构的层间位移较小,层间位移角满足规范层间位移角限值要求;隔震层力-位移滞回曲线较为饱满,具有良好的耗能能力。罕遇地震作用下,支座出现拉应力,说明隔震结构在高烈度地震作用下存在倾覆的可能性。对角部隔震支座加装抗拉装置后,再次进行振动台试验,结果表明,抗拉装置不会对结构水平向动力特性及支座在正常受压状态下的竖向运动和水平向运动产生显著影响,通过对比证明了其在隔震支座受拉情况下提供的有效抗拉作用。     

北京化工大学高精尖创新中心隔震设计

北京化工大学高精尖创新中心地上部分主要建筑功能为实验室及办公室。主体结构地上10层,结构高度为43.2m,地上结构体系为框架-剪力墙结构。为保证上部实验室仪器的安全及精密性,并防止地震作用下危险化学物品带来的二次灾害,本建筑采用隔震设计。隔震层由铅芯橡胶支座、普通橡胶支座、滑动支座组合而成。在±0m位置处设置橡胶隔震支座,在电梯核心筒处基础顶面设置滑动支座,并在隔震支座下支柱顶设置拉梁。主要阐述框架-剪力墙结构隔震设计的关键及难点问题,重点研究罕遇地震下支座最大拉应力计算分析、隔震支墩设计、核心筒底板滑动支座布置方法等。分析结果表明,采用拉压刚度双线性模型来模拟支座竖向刚度,能够真实地反映大震作用下支座的拉应力状态。     

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。     

9度区某复杂高层隔震结构设计

川投西昌综合医院项目位于9度区近断层,建筑体型复杂,上部结构竖向及平面不规则.为提高结构的抗震性能,在基础顶部设置隔震层,隔震层由铅芯橡胶支座、叠层橡胶支座、黏滞阻尼器和弹性滑板支座组成;隔震层以上采用框架-剪力墙结构.介绍了考虑1.5的近场地震增大系数后该工程的结构设计及隔震设计.隔震分析结果表明,结构水平地震减震系数为0.367,上部结构水平地震作用可按降低一度设计;罕遇地震下隔震支座的面压、水平位移等参数能够满足规范要求.结构性能化分析结果表明,隔震后的结构抗震性能得到提高,能满足抗震性能目标C的要求.加强了隔震沟挡土墙的设计,使得高11.7m的悬臂挡土墙满足大震弹性的要求.     

弹性滑板支座在组合基础隔震中的应用

组合基础隔震越来越广泛地用于建筑结构的抗震设计。在发生地震时,地震能量几乎全部由隔震层吸收,使上部结构免遭破坏而且能有效地保护房屋内的物品不受损坏。本文介绍了一种可代替隔震橡胶支座的竖向承力构件—弹性滑板支座,它具有镜面不锈钢板与聚四氟乙烯组成的一对摩擦副,当水平力大于摩擦力时,上部结构与基础将发生相对滑动,确保上部结构的安全。与传统的隔震橡胶支座相比,其具有竖向承载力高、摩擦系数小、长期性能稳定、对环境无污染等优点;特别是在软土场地隔震中能发挥至关重要的作用。通过在上海某框架结构房屋基础隔震中的应用,介绍了弹性滑板支座的设计、试验以及安装时的注意事项,希望对今后的类似工程提供借鉴。     

基础隔震在框架结构设计中的应用

随着隔震技术在地震高烈度地区的应用越来越广泛,对隔震结构的合理设计方法及流程化的重要性逐渐凸显。通过隔震建筑和不隔震建筑的抗震效果比较,表明隔震结构采用橡胶垫隔震支座时具有明显的隔震效果。采用基础隔震技术后,建筑物的自振周期得到了有效地延长,使隔震建筑的自振周期远离场地的特征周期,从而避开地震主要携能频带,能使结构在大震作用下仍处于弹性工作阶段。增设隔震装置后,结构第一振型起决定性作用,而第一振型中的各楼层层间剪力很小,所以楼层的相对错移很小,因此可大大减少抗震措施,降低造价。采用隔震技术后将大大减少地震给建筑物带来的损失,带来了巨大的经济效益和社会效益。隔震结构的设计内容包括隔震目标的确定、上部结构设计、隔震层设计、隔震层验算、构造措施、经济性论证等诸多方面。     

新型叠层橡胶隔震支座抗拉机构研究

叠层橡胶隔震支座抗拉性能远小于抗压性能这一客观情况制约了叠层橡胶隔震支座在大高宽比建筑的推广应用。在研究叠层橡胶隔震支座力学性能的基础上,提出一种新型抗拉机构,利用叠层橡胶隔震支座的抗压能力来承受隔震层的拉力。通过对一栋高层隔震结构在罕遇地震中的地震响应分析,研究新型抗拉机构对大高宽比隔震结构的影响。研究表明新型抗拉机构巧妙地把拉力转化成压力,构造简单,易于设计和制造,采用新型抗拉机构,可以提高隔震层的抗拉能力,减少隔震层竖向位移,降低上部结构地震响应。此机构对于隔震技术向大高宽比结构应用和推广有实际应用的意义。     

U型钢棒-滚动隔震支座的设计与数值分析

提出U型钢棒-滚动隔震支座。在滚动隔震支座四周增设U型钢棒阻尼器,以此增强滚动隔震支座的限位、复位能力,整体优化滚动隔震支座的隔震效果。首先,分析研究U型钢数量和宽度的变化对新型支座刚度的影响。然后,结合工程实例设计支座,使用ANSYS模拟分析,结果表明,新型支座更大程度的降低了地震作用下上部结构的位移和加速度,验证了该支座在地震作用下具有可靠的隔震功能。     

隔震结构高宽比及支座竖向力分析

采用基于一阶振型的简化设计方法,推导出竖向地震、水平地震、重力荷载下支座竖向力计算公式,得出边支座拉应力和压应力的控制荷载组合,并讨论了支座竖向力、结构周期、场地类别、设防烈度、支座布置对隔震结构高宽比限值的影响。结果表明：(1)减少宽度方向的支座排数,可以降低罕遇地震下隔震结构支座拉应力;(2)重力荷载下支座压应力小于某界限点压应力时,高宽比限值由罕遇地震下拉应力控制;大于界限点压应力时,高宽比限值由罕遇地震下压应力控制,该界限点与特征周期以及上部结构特性相关;(3)隔震结构周期变长,高宽比限值会相应提高,合理选择隔震层刚度,可以将隔震技术用于高宽比较大的建筑。     

高烈度地区某框架结构的隔震分析与设计

传统高烈度区框架结构设计,需要通过加大构件截面尺寸以提高结构刚度来抵抗地震作用,本文采用隔震技术对某高烈度区框架结构进行计算分析,通过在基础与上部结构之间设置铅芯橡胶支座和普通橡胶支座,采用ETABS计算软件对非隔震结构和隔震结构进行设防地震和罕遇地震作用下的时程分析,隔震后上部结构的水平地震作用效应明显降低,在设防地...     

玉溪公租房隔震设计

玉溪公租房高度为94.7m,最大高宽比为3.96。上部结构为剪力墙结构,设计时采用布置长剪力墙的方法,有效提高了上部结构刚度,结构自振周期减小到1.536s,同时隔震层布置剪切模量较低的隔震橡胶支座,隔震后结构自振周期延长至4.412s。隔震层设计成框支层,隔震支墩分布均匀,隔震橡胶支座压应力更加均匀,提高了隔震橡胶支座的使用效率,也提高了地下室结构柱网的规则性,提升了地下室的使用功能。通过采用直径1 000mm及以上隔震橡胶支座,提高了隔震设计的可靠度。使用三向地震动输入进行隔震分析,实现将上部结构水平地震作用降低50%的效果,各项指标均满足规范要求。通过插值法计算最小地震剪力系数,使得结构经济性进一步得到优化。     

地铁上盖多塔楼隔震与减振设计研究

考虑到转换层刚度突变对结构地震响应的不利影响以及地铁振动带来的舒适度问题,采用厚肉橡胶支座对上海莘庄地铁上盖多塔结构进行了层间隔震设计研究。采用时程分析方法,分别对采用刚性转换层结构方案和隔震层转换方案进行了计算。通过设防地震作用下刚性方案和隔震方案的结构响应对比,验证了隔震效果。通过罕遇地震作用下隔震层转换方案支座最大位移和拉应力验算,验证了隔震结构在罕遇地震作用下的安全性能。并根据相关规定,验算了结构抗风和微振动的性能。计算结果表明,经过合理的设计,采用厚肉橡胶支座的隔震既能达到普通橡胶支座隔震相同的效果,又没有结构的倾覆摇摆问题,为上盖塔楼结构的抗震与减振设计提供了一种新思路。     

某体育馆隔震结构设计与应用

隔震结构设计属于结构性能设计范畴,通过合理设计隔震层,减少上部结构地震作用,以达到预期设计要求。结合工程实例,选用橡胶(铅芯)隔震支座作为隔震装置,采用简化方法和时程分析方法分析其隔震性能,重点分析了隔震结构减震效果和隔震层位移,均能满足规范要求。     

宿迁市人防指挥大楼隔震设计方法研究

宿迁市人防指挥大楼位于地震高烈度区,钢筋混凝土框架-剪力墙结构,地上13层,高48.9m。该工程采用基础隔 震技术设计,为我国目前最高的隔震建筑之一。隔震层布置在地下室顶板和±0.00楼面之间,由橡胶隔震支座、滑移支座 和粘滞阻尼器组成,共采用了53只橡胶隔震支座、12只滑移支座,沿结构的两个主轴方向共设置4只非线性粘滞阻尼 器。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。在本工程中采用基础隔震技术,具有明显的技术经济效益。     

摩擦摆隔震高层框架-剪力墙结构振动台试验研究

为了研究摩擦摆隔震高层结构的抗震性能,提出了摩擦摆隔震设计的具体流程,并设计了一栋12层的摩擦摆隔震框架-剪力墙结构。为考察其隔震效果,制作了相应的缩尺模型并进行振动台试验。基于试验结果,研究上部结构的楼层响应和摩擦摆隔震支座的位移响应,对比分析剪力墙下摩擦摆及框架柱下摩擦摆滞回性能的区别。研究结果表明：通过摩擦摆隔震,该框架-剪力墙结构实现了9度多遇地震弹性,设防地震、罕遇地震甚至超罕遇地震可修;结构的楼层响应显著降低,摩擦摆完全起滑后,地震强度越大,摩擦摆的隔震效果越好,且摩擦摆隔震支座具有良好的自复位能力;在9度罕遇地震作用下,剪力墙下摩擦摆发生了竖向提离抬升,对摩擦摆的滞回性能产生影响。