剪力墙结构三种典型黏滞型消能减震设计方案对比分析

介绍剪力墙结构中的三种典型消能减震设计方案,分别为连梁型黏滞消能器方案、黏滞阻尼墙方案和采用增幅机构的黏滞消能器方案。对三种方案进行了多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对比分析三种消能减震方案的减震效果。结果表明,三种方案均有较好的消能减震效果,采用增幅机构的黏滞消能器方案减震效果较好,但成本较高;黏滞阻尼墙方案造价较高,减震效果相对较差,但其对建筑功能的影响较小;连梁型黏滞消能器方案减震效果较好,造价较低,但其布置受到连梁高度的限制。     

某办公楼采用黏滞消能器的消能减震设计

介绍了高烈度区某12层科研办公楼采用黏滞消能器的消能减震设计。该办公楼采用现浇混凝土框架—剪力墙结构,在1层～12层优化布置了48套黏滞消能器。对结构进行多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析,结果表明黏滞消能器起到了良好的减震效果,显著降低了结构的地震响应,减震结构设计指标均能满足规范要求,并能提供约5%的附加等效阻尼比。     

北京某既有公共建筑的消能减震设计

在北京某公共建筑的改造加固设计中,采用设置黏滞阻尼器及屈曲耗能支撑的消能减震设计以使结构满足现行抗震设防要求。运用盈建科结构软件(YJK)进行无控结构的振型分解反应谱法下的计算分析,以此得出的结构动力特性为基础,初步确定消能减震方案。运用SAUSAGE结构分析软件对附加黏滞阻尼器和屈曲耗能支撑的结构进行小震及大震下的时程分析及结构损伤评定,确定了消能减震结构的附加阻尼比,论证了黏滞阻尼器和屈曲约束支撑布置的有效性及结构抗震安全性。     

太原某体育馆改造加固设计

在太原某大(中)型体育馆的改、扩建设计中,对比不同阻尼比下的结构加固工程量确定加固方案,最终采用设置黏滞阻尼器的消能减震设计以使结构满足现行抗震设防要求,并显著减少了加固工程量。运用SAUSAGE结构分析软件对附加黏滞阻尼器的结构进行小震及大震下的时程分析及结构损伤评定,确定了消能减震结构在小震及大震下的附加阻尼比。并以此为基础进行上部结构的改造加固设计。此外介绍了基础及屋顶网架结构的加固改造设计。     

某大型商业中心消能减震设计

某大型商业中心抗震设防烈度为8度,结构体系为方钢管混凝土柱+钢框架梁,采用黏滞阻尼器进行消能减震。主要阐述了该大型商业综合体消能减震设计的阻尼器布置、有效附加阻尼比计算、小震弹性时程分析和减震率分析、大震弹塑性分析及加强措施。结果表明,结构各项指标均能满足现行规范及规程要求,大震下黏滞阻尼器的减震耗能效果明显,有效保护了主体结构,提高了整体结构的抗震性能。     

消能减震技术在某大跨空间桁架结构中的应用研究

为研究屈曲约束支撑(BRB)与黏滞消能器(VFD)对大跨空间桁架结构的减震控制作用,在某会展中心大跨空间桁架结构部位设置BRB与VFD,利用有限元分析软件SAP2000对大跨空间桁架结构进行罕遇地震作用下的非线性时程分析。研究地震波输入时BRB与VFD对大跨空间桁架结构的减震控制机理,以空间桁架整体结构的位移、加速度及构件内力为减震控制指标,对比分析采用不同方案对结构抗震性能的影响。结果表明:在大跨空间桁架结构部分设置消能器可以有效地控制桁架在地震作用下的受力与变形,改善桁架部分的抗震性能;大震下消能器的滞回曲线均较饱满,消能器耗能能力良好;大跨空间桁架结构布置BRB较布置VFD减震效果更优。     

消能减震加固技术在既有建筑改造工程中的应用

既有建筑为原北京市商标厂印刷车间,改造后功能为小学校教学楼,采用黏滞阻尼器进行消能减震加固。对与消能减震部件相连的构件进行加固,其他部位仅需要少量加固即可满足抗震性能要求,减少了对结构构件的直接加固的工作量。采用SAP2000软件对结构进行小震下FNA(快速非线性)时程分析,为校核计算附加阻尼比的准确性,对比了一周能量比法和模态耗能比法的计算结果。采用SUASAGE软件对结构进行大震弹塑性时程分析,验算加固后结构抗震性能,并对子结构进行设计。分析结果表明,设置黏滞阻尼器对既有建筑进行消能减震加固改造,黏滞阻尼器耗能作用明显,避免了大范围的结构构件加固工作;应采用不同计算方法复核,保证附加阻尼比计算的准确性。     

黏滞阻尼器有效刚度对结构的影响及其取值方法研究

目前,在进行消能减震结构分析时,通常忽略黏滞阻尼器的刚度,影响了结构受力与响应的准确性。为此,阐述黏滞阻尼器刚度特性及其对结构的影响,给出一种适用于时程分析的有效刚度迭代取值方法。对设置黏滞阻尼器消能减震模型、附加有效阻尼比等效模型和附加有效阻尼比与有效刚度等效模型的三组模型进行分析,研究黏滞阻尼器有效刚度对结构受力与响应的影响。结果表明:采用附加有效阻尼比与有效刚度等效模型分析得到的结构楼层剪力与层间位移角的变化趋势基本和采用消能减震模型分析的结果一致;采用附加有效阻尼比等效模型与采用消能减震模型分析的结果则相差较大;时程分析中采用提出的有效刚度迭代取值方法是可行的,建议黏滞阻尼器消能减震结构设计时考虑黏滞阻尼器有效刚度的影响。     

某大型商业综合体消能减震结构选型

对处于8度区断烈带的某大型商业综合体混凝土框架结构进行了消能减震结构选型。介绍了结构设计特点,包括结构选型、阻尼器选型与布置、消能子结构设计。采用ETABS软件对比了分别采用金属剪切型消能器(MD)、屈曲约束支撑(BRB)和黏滞阻尼器(VD)的混凝土框架结构在小震和大震地震波时程分析结果,并采用ADINA软件进行了超大地震作用下结构损伤分析。结合市场调研,进行了各消能减震方案整体经济性对比分析,对广大结构设计人员应用消能减震技术具有一定参考价值。     

某图书馆建筑减震方案计算分析

以实际工程为例,阐述屈曲约束支撑(BRB)和黏滞阻尼器(VFD)两种减震产品在实际工程中的具体应用过程。通过时程计算结果分析,考量BRB和黏滞阻尼器在各工况下的工作状态是否满足设计目标。计算结果表明,两种减震产品工作状态良好,满足目标设计要求,同时屈曲约束支撑在大震下的耗能能力与黏滞阻尼器接近,弥补了黏滞阻尼器时程后期耗能下降的问题。两种产品结合互补应用能够有效解决结构的刚度和消能减震问题。     

基于不同消能器的框架结构减震性能分析与应用

减震技术在应用过程中存在的性能量化标准单一、未考虑非线性阻尼、结构损伤判别不足等问题。为推进减震技术的发展与应用,本文依照“小震、中震不坏,大震可修”的抗震设防目标,从设立性能目标、比较弹性分析方法以及计算弹塑性性能等方面,对多层框架结构分别设置屈曲约束支撑和黏滞消能器进行对比分析。研究结果表明:设置屈曲约束支撑或黏滞消能器均能满足结构在抗震设防目标下的楼层加速度、层间位移角、层间剪力等限值要求。屈曲约束支撑提供刚度,改善原结构扭转效应,适用于刚度较小的结构;黏滞消能器耗能能力强,不提供刚度,有效减小楼层加速度和楼层剪力,适用于对楼层加速度敏感或对加速度有要求较高的建筑。     

防灾科技学院科研中心消能减震结构设计

防灾科技学院学生及教师科技研发中心项目位于高烈度区,为提高结构抗震安全性,满足建筑功能使用要求,项目采用消能减震体系,共布置88个黏滞消能器。采用ETABS空间分析程序,通过不同水准地震作用下的结构弹性和弹塑性分析,得到消能减震结构的楼层剪力、层间位移角、能量耗散、塑性发展等,对该结构体系的抗震性能进行综合评价。结果表明,结构整体和关键构件均满足设计要求,结构抗震性能良好;设置消能器的减震效果明显,多遇地震下消能器提供7.8%附加阻尼比,罕遇地震下消能器提供2.6%附加阻尼比,结构滞回提供2.1%附加阻尼比;罕遇地震作用下,结构整体损伤状态属于中等破坏,满足"大震不倒"设防目标。     

某中学宿舍楼的消能减震设计与分析

介绍了消能减震的原理,分析了采用屈曲约束支撑和非线性黏滞阻尼器的某中学宿舍楼的消能减震设计方法,并经过动力时程分析结果显示:该消能减震结构能显著地降低结构的地震响应,提高结构的抗震性能。     

非线性黏滞阻尼器在某高层住院楼中的应用

介绍了某医院高层住院楼采用非线性黏滞阻尼器的消能减震设计,包括阻尼器的布置和地震波的选取。对该高层框架-剪力墙结构进行了有限元分析计算,采用ETABS软件对结构进行了多遇地震作用下的弹性时程分析,并采用SAP2000软件对结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。对比不同地震波作用下的时程分析结果表明,采用非线性黏滞阻尼器的消能减震结构提高了房屋的抗震性能。     

北京学校中学部教学楼消能减震分析与设计

北京学校中学部教学楼采用多层钢框架结构体系,为高烈度区学校建筑,为进一步提高其抗震性能水准,采用了消能减震技术。通过对金属阻尼器、筒式黏滞阻尼器和黏滞阻尼墙等典型减震技术的多方案综合比选,最终确定采用黏滞阻尼墙方案,并给出了适用于中小体量建筑的小尺寸黏滞阻尼墙设计。经计算分析可知,采用该消能减震技术后,小震作用下结构基底剪力和层间位移角的减震效果显著,最大层间位移角远小于规范限值要求;大震作用下结构减震效果良好,弹塑性层间位移角满足既定性能目标,主体结构构件大部分处于不屈服状态,仅个别构件出现轻微损伤,大震下结构抗震性能优越。     

喀什地区青少年活动中心消能减震设计

本文针对新疆喀什地区青少年宫的演艺厅的消能减震设计进行分析。项目中采用了黏滞阻尼器的减震方案,对减震结构进行了非线性时程分析。分析结果表明, 该消能减震结构能满足抗震要求, 具有更高的安全储备。     

装配整体式混凝土高层建筑结构黏滞阻尼器减震设计

上海某装配式高层建筑,预制率不低于45%,结构体系采用设置黏滞阻尼器的装配整体式钢筋混凝土框架结构。时程分析结果表明:多遇地震作用下,附加黏滞阻尼器结构较常规结构的首层地震剪力平均减小约35%,最大层间位移角平均减小约40%,黏滞阻尼器的平均耗能比例高达64%,黏滞阻尼器消能减震效果明显;罕遇地震作用下,结构最大层间位移角为1/158,结构屈服机制合理,结构塑性变形满足"生命安全LS"性能目标,结构构件的损伤程度轻,大震下结构抗震性能良好。     

高烈度区某框架结构减震分析与设计

以8度(0.3g)区的某29.4 m高的配套办公楼项目为例,对框架结构和框剪结构2种结构类型的抗震方案和减震方案进行比选,结果表明,框架结构的减震方案更合理。减震方案通过设置黏滞阻尼器有效地减小结构地震响应,小震弹性时程分析结果表明,阻尼器可以提供不小于3.5%的附加阻尼比。大震弹塑性时程分析结果表明,阻尼器继续发挥耗能作用,结构损伤和耗能情况均能满足减震目标要求。     

乌鲁木齐绿地中心黏滞阻尼器结构设计北大核心CSCD

消能减震技术的应用是超高层结构抗震设计的一种新思路。以乌鲁木齐绿地中心为例,介绍带黏滞阻尼器超高层结构设计的关键问题,包括阻尼器的布置方式、参数选择以及相关构造,整体结构性能指标,阻尼器耗能效果。通过弹塑性时程分析验证其在大震下的结构性能。通过对减震结构和抗震方案的整体指标、抗震性能和经济性指标的对比,说明减震结构方案的优越性。     

科兴中维某框架结构减震加固设计

科兴中维某框架结构因工艺调整、抗震设防类别提高,采用增设黏滞阻尼器的消能减震加固方式。本文通过建立弹塑性模型进行大震弹塑性分析,结果表明本结构减震加固后,黏滞阻尼器起到了良好的减震耗能作用,结构顶点位移、层间位移角、基底剪力等关键指标均满足大震要求;地震能量主要由黏滞阻尼器及框架梁消耗,框架柱基本不参与耗能;减震加固后框架梁满足性能水准要求,框架柱包钢加固后满足性能水准要求。