橡胶支座隔震技术在灾区重建工程中的应用

隔震结构体系是区别于传统抗震结构体系的一种被动控制体系,通过设置隔震层来吸收并消耗地震能量,减小结构的地震反应,确保结构的安全。本文通过采用橡胶支座隔震技术的四川某灾后重建工程实例,运用时程分析法对隔震结构的地震反应进行了计算分析。分析结果表明,隔震结构在罕遇地震作用下仍处于弹性工作状态,结构具有较好的抗震性能。本文同时介绍了橡胶隔震支座的施工工艺及注意事项,希望对今后类似工程有一定借鉴作用。     

减隔震支座对不同墩高桥梁地震反应的影响

以一座连续梁桥为例,采用有限元程序SAP2000,对其减隔震体系以及常规体系进行非线性动力时程分析,研究了不同墩高下减隔震支座对桥梁地震反应的影响,并与常规体系进行了比较。分析结果表明,在墩高较小时,减隔震支座可以显著的降低结构内力响应,改善结构的抗震性能,而在墩高较高时,减隔震支座的减震效果不明显。     

某高层框架结构的隔震设计

对某抗震减灾技术中心高层框架结构进行了隔震设计,包括隔震结构的计算分析、隔震支座技术参数与几何尺寸确定、隔震支座布置设计与隔震支座的构造设计等,并对比分析了设置隔震支座前后结构的抗震性能。结果表明,采用隔震后,上部结构的地震作用效应大幅度减小,其抗震性能明显高于传统设计结构,大大提高了抵御罕遇地震的能力。     

9度区高层隔震结构设计与分析方法

隔震结构所采用的材料与传统抗震结构有很大的不同,设计方法也有差异。以抗震了设防烈度为9度区的某小区高层隔震结构为例,重点介绍了规范对隔震计算分析的相关要求、竖向地震作用计算、支座计算模型选择、支座拉应力分析等内容。分析结果表明,对于支座参数设计合理、各项指标均能满足规范要求的高烈度地区高层隔震结构,上部结构地震响应明显降低,抗震性能也得到很大提高。     

某9度区复杂框架结构隔震设计

对位于9度高烈度区采取隔震技术的某复杂框架结构进行了分析设计,确定结构选用普通橡胶隔震支座与铅芯橡胶隔震支座,并采用振型分解反应谱法和时程分析法对结构进行了地震反应分析。结果表明:所选用的隔震支座布置是合理的,并且采用隔震技术可显著降低上部结构的楼层剪力、层间位移角和扭转变形;结合抗震规范,上部结构可按降低1.5度设计,经过隔震设计后的隔震结构抗震性能高于传统设计结构。     

基础隔震结构竖向地震反应试验研究

通过模拟地震振动台试验,研究了基础隔震结构的竖向地震反应特点.首先通过对不同支座的竖向力进行比较可知,基础隔震结构在遭遇水平地震波时,位于支座布置平面中非对称轴的支座处可能产生较大的竖向反应;其次对隔震结构和非隔震结构的竖向地震反应进行对比分析可知,基础隔震结构对于竖向地震动的隔震效果不明显.因此竖向地震动对结构的作用不可忽视,在进行基础隔震结构抗震设计中应加以关注.     

基础隔震技术在地铁上盖物业开发项目中的应用

采用有限元软件Midas Gen,对带大底盘的住宅结构进行隔震设计,在底层柱下布置橡胶隔震支座,并进行小震、大震下的非线性时程分析。结果表明:与抗震结构相比,基础隔震能明显延长自振周期,降低结构的基底剪力、层间位移角。对于带裙房的框架结构,设置隔震支座能明显提高其抗震能力,为结构提供安全储备。与传统抗震结构相比,隔震结构有明显优势。设防烈度下,减震系数为0.33,大底盘以上结构可降低设防烈度,按7度0.1g设计。在罕遇地震下,隔震层竖向拉应力以及水平变形均小于规范限值,为结构提供了安全保障。最后,将修正后的地震影响系数最大值带入抗震结构分析,计算结果与时程分析结果相近,减震效果明显,可以作为上部结构设计的依据。     

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。     

考虑行波效应下的多塔斜拉桥减隔震体系研究

以一座主跨908 m的多塔斜拉桥为研究背景,建立全桥动力计算模型,分析了行波效应下该结构常规体系与减隔震体系的地震响应,结果表明:1对于常规体系,行波效应会增大上桥塔内力,但采用拉索减震支座的减隔震体系具有较好的减震率;2考虑行波效应对桥墩抗震有利,而减隔震体系会进一步降低桥墩内力;3减隔震体系可以将主桥支座位移控制在要求范围内,对于引桥,考虑行波效应时,支座位移增大明显,也建议采用拉索减震支座;4行波效应下,主-引桥相对位移增大,建议在主-引桥间设置连梁装置和缓冲装置,以提高抗震性能。     

平西府车辆段与综合基地(运用库)高位隔震设计分析

基于高位隔震结构的动力特性及影响高位隔震结构隔震效果的主要参数——频率比、质量比,介绍了地震波的选取及输入方式和高位隔震结构隔震层、隔震层以上结构、隔震层以下结构的抗震性能目标,以及振型分解反应谱法中隔震支座等效刚度的计算方法。采用ETABS软件对高位隔震结构进行计算分析,采用ETABS中Link单元模拟隔震支座,进行了非线性时程法及振型分解反应谱法分析,同时采用了PKPM等效剪切刚度的计算方法。经过分析,高位隔震结构隔震层以上结构可按降低一度进行设计,隔震层、隔震层以下结构能够达到预期抗震设防目标,并验证了PKPM简化计算方法的可行性。     

摩擦摆隔震支座在储液罐隔震的应用

由于储液罐类结构的特殊性,它的抗震问题一直没能得到很好解决。近些年,在国外特别是地震高发区,采用FPS摩擦摆动支座在工业用存储罐隔震方面获得了较大推广,并取得了非常好的减震效果。以Haroun-Housner模型提出的理论为基础,针对某附加摩擦摆支座的储罐结构进行了抗震分析。计算分析表明:FPS支座对于减少储罐结构的地震反应作用非常明显,FPS支座在极温变化下性能仍然十分稳定,特别是对于高寒地区,可以替代低温性能不稳定的铅芯隔震支座。     

钢筋混凝土框架结构层间隔震有限元分析方法

层间隔震是当前抗震防护技术中的热点问题之一。本文首先给出钢筋混凝土弹性矩阵的等效计算方法以及普通叠层橡胶支座(RB)、铅芯橡胶支座(LRB)等效弹簧单元刚度矩阵的计算方法;接着采用ABUQUS软件建立框架数值模型并设置相应的边界条件;最后以一幢8层钢筋混凝土框架结构建筑为例,通过数值计算,比较分析了以RB橡胶支座和LRB橡胶支座作为隔震装置的两种层间隔震方案的优劣。计算结果表明:与传统结构相比,两种层间隔震方案都能大大降低上部结构的加速度、位移响应;上部结构运动近似于刚体运动,抗震效果明显。总体上看,LRB隔震方案优于RB隔震方案。本文方法对钢筋混凝土层间隔震技术的数值模拟研究有一定的意义。     

云南省应急救援中心办公楼隔震设计

云南省应急救援中心办公楼采用有铅芯橡胶支座和叠层橡胶支座进行基础隔震。上部结构存在平面和竖向4项一般规则性超限。办公楼隔震层采用ETABS软件进行分析设计,验算了在罕遇地震作用下隔震支座位移及支座相连支墩受力;上部结构在多遇地震下的反应经过SAn～E软件和ETABS软件以及MIDAS Building软件进行复核,内力和变形基本一致,结构抗震性能良好,能满足现行相关设计规范要求：同时,关键构件满足抗震性能目标设计。     

某历史保护建筑抗震性能提升的探索和研究

对于建造年代较早的优秀历史建筑,由于早期材料强度低以及理论认知的局限性,结构整体抗震性能较差,使用传统加固方法提高建筑物的抗震性能与文物保护存在较大冲突.结合结构顶升工艺恢复建筑历史原貌,通过增设隔震支座,显著提高历史保护建筑的整体抗震性能,并通过有限元软件对增设隔震支座后的结构进行了罕遇地震下的非线性动力时程分析,分...     

极罕遇地震作用下铅芯橡胶隔震支座基础隔震结构抗震性能研究

基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下具有良好的抗震性能。随着GB 18036—2015《中国地震动参数区划图》引入了极罕遇地震作用，有必要探讨基础隔震结构在极罕遇地震作用下的抗震性能。以两自由度体系(简化模型)和多自由度体系(纤维模型)的铅芯橡胶隔震支座(LRB)基础隔震结构为研究对象，基于弹塑性时程分析的统计结果，分析并比较了设计、罕遇和极罕遇地震作用下上部结构屈服承载力(即降低上部结构抗震设防烈度)和LRB隔震支座力学性能参数对整个LRB基础隔震结构抗震性能的影响。分析结果表明：极罕遇地震作用下，采用降低抗震设防烈度的方式对隔震后的上部结构进行结构设计并不可取；为了保证在极罕遇地震作用下LRB基础隔震结构的上部结构和LRB隔震支座不发生破坏，应尽可能使用大直径和低橡胶剪切模量的LRB隔震支座；如何保证LRB基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下的性能要求以及在极罕遇地震作用下的安全性能是一个具有挑战性的问题。     

多模块高温气冷堆核岛厂房隔震结构振动台试验

为研究多模块高温气冷堆核岛厂房基底隔震结构的抗震性能,设计缩尺比为1/20的核岛厂房振动台试验模型,分别进行抗震、摩擦摆支座隔震、橡胶支座隔震三种工况下的振动台试验,对比分析不同工况下核岛厂房隔震结构的动力响应规律,包括结构动力特性、加速度和位移响应、楼层反应谱等。试验结果表明：采用隔震措施后,结构自振周期明显延长,隔震效果显著;三向地震动输入时,隔震上部结构的加速度放大系数在四层以上会突然增大,这是由于结构中部T形墙高度仅至四五层之间,结构在此处被削弱;结构整体刚度较大,抗震结构和隔震后上部结构的相对位移均较小,基本处于平动;隔震措施能明显减小核岛厂房结构在其自振频率处的水平向加速度反应谱峰值,而在隔震频率处隔震模型加速度反应谱值有所增加;在三向地震动输入下,隔震模型的竖向楼层加速度谱较抗震结构的竖向加速度谱有明显放大。     

考虑隔震支座竖向变形对基础隔震剪力墙结构的抗侧刚度影响研究

与普通抗震结构不同,由于隔震支座会发生竖向变形,基础隔震结构在地震作用下将会发生一定的刚体转动,进而影响上部结构的侧向刚度,而这种刚体转动在剪力墙结构中表现得尤为明显。采用ABAQUS有限元分析软件对基础隔震双肢剪力墙结构进行了非线性有限元数值模拟计算,建立30个有限元模型,通过改变隔震支座拉压刚度比值、墙体轴压比、高宽比,对比分析了隔震支座竖向变形引起的隔震层转动对双肢剪力墙隔震结构抗震性能的影响。结果表明:增大隔震支座拉压刚度比与轴压比、减小剪力墙高宽比可以减小隔震支座竖向变形引起的上部结构转动;由于上部结构转动的影响,隔震上部结构抗侧刚度明显低于相同条件抗震结构,在工程设计中应引起重视。     

铅芯橡胶支座用于龙江大桥引桥隔震效果分析

减隔震设计逐渐成为结构抗震设计的重要方法,本文以云南省龙江大桥保山岸引桥为例,对使用了铅芯隔震橡胶支座的减震方案与传统的抗震方案进行了分析比较。验证了在高震区使用铅芯橡胶支座对桥梁进行减隔震设计,与传统的硬性抵抗方式相比,在经受大震时,墩柱所受到的剪力和弯矩值可以大幅降低。     

地震动速度脉冲对不同高宽比基础隔震结构抗震性能的影响

为研究近断层地震动的速度脉冲对基础隔震结构地震反应的影响,建立了不同高宽比的传统抗震及基础隔震框架结构有限元模型,选取了6条具有向前方向性效应和滑冲效应速度脉冲的实际近断层强震记录作为结构基础输入地震动,对8个模型进行了非线性动力时程分析,对比分析了传统抗震及基础隔震框架结构模型的层间位移角、支座位移和基底剪力等反应。结果表明：在近断层速度脉冲型地震动作用下,随着结构高宽比的增加,基础隔震结构的层间位移角和基底最大剪力逐渐增加,而隔震支座位移有先增大后减小的趋势,且随着地震动峰值速度与峰值加速度比值的增大,隔震支座位移也逐步增大;基础隔震对高宽比小于3的结构具有较好的减震效果,且高宽比越小其减震效果越好,但是当结构高宽比为4时,基础隔震效果较差;近断层地震动的速度脉冲对基础隔震结构底部楼层的不利影响会导致结构出现倒塌破坏。     

山西某公寓楼基础隔震设计与研究

对位于山西某8度设防烈度区的一公寓楼采取基础隔震设计,柱底设置隔震装置,选用天然橡胶支座和铅芯橡胶支座。通过时程分析方法,分析隔震结构在多遇地震和罕遇地震作用下的地震响应。计算结果表明,隔震后结构的自振周期明显延长,上部结构的楼层剪力和层间位移角显著降低,反应位移主要集中在隔震层,隔震效果较好,支座耗能能力较强,结合建筑抗震规范,上部结构抗震设防烈度可按降一度设计。