串联型变刚度叠层橡胶隔震支座试验研究

叠层橡胶支座是隔震技术关键因素之一,研发了一种串联型变刚度叠层橡胶隔震支座。该串联型变刚度叠层橡胶隔震支座初始阶段提供较小水平刚度(小于串联型变刚度叠层橡胶隔震支座中较小直径支座的刚度)。当水平剪切变形达到设计目标时,通过限位装置提供第二刚度,使其出现较大变形时具有较大的大水平刚度。通过足尺支座试验,研究了该串联型变刚度支座的竖向性能、水平性能和滞回性能,并给出了该串联型变刚度支座的计算模型。     

不同尺寸铅芯橡胶隔震支座力学性能的有限元分析

研究不同尺寸铅芯橡胶隔震支座力学性能的变化规律,为小比例隔震结构模型隔震层的相似设计提供依据。采用ABAQUS对不同尺寸的铅芯橡胶隔震支座进行有限元分析。在橡胶和薄钢板厚度按比例变化的情况下,分析了不同尺寸铅芯橡胶隔震支座在竖向荷载和剪切荷载作用下的力学性能,研究了竖向刚度、水平等效刚度、屈服后刚度、屈服剪力、等效阻尼比等随铅芯橡胶隔震支座尺寸的变化规律.分析结果表明:竖向刚度、水平等效刚度、屈服后刚度等随铅芯橡胶支座尺寸的增大而线性增大,等效阻尼比与铅芯橡胶支座的尺寸关系不大,支座屈服剪力与铅芯直径尺寸近似成二次抛物线变化的关系。     

考虑橡胶支座拉压刚度不同取值对隔震效果的影响研究

目前,国内外在隔震结构分析计算中,隔震支座竖向刚度采用拉、压刚度相等的力学模型。但是大量的研究和试验表明,隔震支座的抗拉刚度只有抗压刚度的1/5~1/10。采用目前隔震支座模型计算时,必然会过大地计算隔震支座的抗拉刚度,并且放大了隔震支座的拉应力,不利于高层隔震结构的发展。为此,本文提出将一个橡胶隔震支座单元和一个间隙单元并联来模拟橡胶支座,能真实反映隔震支座的力学性能。算例分析结果表明,采用新模型的隔震结构支座没有出现拉应力,而其他力学指标相同。该力学模型可以应用到隔震结构的时程分析中,有利于高层、塔型等大高宽比隔震结构的发展。     

高静低动刚度型三维隔震系统的#br# 力学性能和地震响应研究

文章提出一种具有高静低动刚度特性(High-Static-Low-Dynamic Stiffness, HSLD)的新型三维隔震系统,由能提供正刚度并具有较大承载能力的斜置橡胶支座和提供负刚度的负刚度装置构成,静载阶段主要由斜置支座提供较大刚度以控制静位移,动载阶段由正负刚度装置联合实现较小隔震刚度减小加速度响应,克服了传统三维隔震支座低隔震刚度与高承载能力的矛盾。进一步对斜置橡胶支座和负刚度装置进行变形分析,得到正负刚度装置力学模型和参数关系,并开展斜置橡胶支座和负刚度装置的静力试验,建立斜置橡胶支座和负刚度装置的理论力学模型。将所提出的HSLD隔震系统应用于建筑结构,通过分析不同水准地震下的结构动力响应,发现HSLD隔震系统适应不同水准抗震性能设计需求,整体结构的静载位移和地震响应均可得到有效控制。     

高静低动刚度型三维隔震系统的力学性能和地震响应研究

文章提出一种具有高静低动刚度特性(High-Static-Low-Dynamic Stiffness, HSLD)的新型三维隔震系统,由能提供正刚度并具有较大承载能力的斜置橡胶支座和提供负刚度的负刚度装置构成,静载阶段主要由斜置支座提供较大刚度以控制静位移,动载阶段由正负刚度装置联合实现较小隔震刚度减小加速度响应,克服了传统三维隔震支座低隔震刚度与高承载能力的矛盾。进一步对斜置橡胶支座和负刚度装置进行变形分析,得到正负刚度装置力学模型和参数关系,并开展斜置橡胶支座和负刚度装置的静力试验,建立斜置橡胶支座和负刚度装置的理论力学模型。将所提出的HSLD隔震系统应用于建筑结构,通过分析不同水准地震下的结构动力响应,发现HSLD隔震系统适应不同水准抗震性能设计需求,整体结构的静载位移和地震响应均可得到有效控制。     

基于Benchmark模型的低刚度隔震支座地震响应研究

建筑隔震设计中广泛使用的铅芯橡胶隔震支座(LRB)在近断层地震作用下,支座位移过大,在满足竖向承载力的同时难以兼顾支座的水平刚度和阻尼值,导致隔震体系的隔震效果不佳,甚至隔震支座可能发生损坏。针对这一问题,研发了一种新型的水平低刚度隔震支座,该支座在满足竖向承载力要求的同时,能将隔震层的水平刚度维持在较低的水准,同时保持较好阻尼性能。本文采用ETABS模拟隔震支座并建立隔震Benchmark模型,通过动力时程分析,对比了传统橡胶隔震方案和水平低刚度隔震方案中结构的最大层间剪力、最大层间位移角和能量耗散等结构响应。结果表明,近断层地震作用下,水平低刚度隔震方案比传统橡胶隔震方案的隔震效果更佳。     

隔震橡胶支座拉压刚度在软件模拟单元的研究

隔震橡胶支座受拉是隔震结构的隔震层设计的非常重要的控制参数,本文通过etabs2013分析软件中Isolator1单元和Gap单元并联来模拟隔震橡胶支座,更真实反映隔震橡胶支座的竖向力学性能。本研究通过某一实际工程模型运算,根据支座拉压刚度分配Isolator1单元刚度和Gap单元刚度,分析数据显示新模型的隔震结构Isolator1单元拉应力明显减小,而其他水平性能指标不变。结果表明,该工程并联连接单元验算方法可以应用到隔震结构时程分析中。为实际工程分析提供了一定价值的参考。     

铅芯橡胶隔震支座力学性能及隔震效果研究

介绍了铅芯橡胶隔震支座的组成和力学计算模型,并结合某实际工程,采用控制变量法对铅芯橡胶隔震支座的具体力学参数进行分析对比。分别对水平弹性刚度、水平屈服力、屈服后前刚度比和滞回参数进行比较,从隔震支座的相对位移、水平支座反力、连体部分位移和加速度等指标角度讨论最适合的参数选择,并得到最优的参数组合,同时根据优选的支座参数进行隔震效果分析,为隔震支座的工程设计应用提供了参考。     

某电厂厂房结构隔震设计及支座拉伸性能研究分析

为了研究分析某电厂厂房结构隔震设计,建立了厂房隔震结构模型,同时建立了橡胶隔震支座abaqus有限元数值模型,并与理论计算结果进行了对比。研究表明,隔震厂房结构可有效降低地震作用,采用建立的abaqus支座模型可以较好的模拟分析橡胶隔震支座拉伸刚度变化趋势,可供同类工程设计时参考。     

地下管廊管线支吊架隔震支座设计与试验研究

为了提高地下管廊管线抵抗地震灾害作用的能力,本文基于隔震支座设计理论与有限元分析,优化设计了2种小型橡胶支座。采用不同的工艺对橡胶支座进行试制,测试其主要性能指标,并将隔震支座安装在承重支吊架上,进行了减隔震性能试验。结果表明：优化的支座实现了减小水平刚度和确保竖向刚度的最大平衡;采用橡胶硫化压注的支座性能明显好于橡胶分层粘结的方法;铅芯隔震橡胶支座具有更好的耗能能力,插入铅芯越多,耗能能力越好,但水平刚度也随之增大;冲击振动荷载作用下,相比于无隔震支座情况,安装隔震橡胶支座的吊架上方管线加速度减小93.9%,减隔震效果显著。设计的减隔震支座体积小、参数可调、生产工艺简单、减隔震效果好,具有较好的工程应用前景。     

轨道交通莘闵线高架桥抗震研究

结合上海市轨道交通莘闵线独柱墩设计 ,针对高架上铺设无缝线路的实际情况 ,建立了高架桥梁结构一桩基—土动力相互作用力学模型 ,采用工程场地波计算了高架桥的弹性、非线性地震响应 ,并对其进行抗震延性分析 ;重点探讨了高架桥上长钢轨对桥梁的纵向约束作用及后继结构对桥梁抗震性能的影响 ,分析了橡胶支座对高架桥的减隔震作用 ;提出了莘闵线高架桥合理抗震设计参数及抗震措施     

叠层橡胶支座隔震结构的原型测试结果分析

对一个带有叠层橡胶支座隔震结构的原型减震台进行不同位置自然地震波的观测，根据减震台的结构设置建立了一个地基－结构动力相互作用的计算模型，然后输入观测到的自然地震加速度波形，计算减震台台面的地震响应，并把计算结果与观测结果进行比较分析，计算结果与试验结果吻合程度较好，从而验证出此计算模型有很高的可靠度。     

带限位钢棒夹层橡胶隔震垫的特征与工程应用

本文分析了带限位钢棒夹层橡胶隔震垫的一些地震反应特征.带钢棒夹层橡胶隔震垫有助于解决多遇地震作用下隔震效果与罕遇地震作用下隔震层最大侧移的矛盾,并在工程实际中得到应用.     

地震作用下隔震钢框架的动力分析

采用SAP2000建立了一个装有叠层橡胶隔震器的三维钢框架有限元模型,并对其进行地震作用下的结构非限性时程分析,通过与没有设置隔震器的抗震结构的对比,得到了一些有意义的结论。     

钢框架预应力节点的介绍与分析

介绍了一种新的钢框架节点——预应力钢结构节点，该节点在顶底角钢连接的节点中增设了钢拉杆。钢拉杆与梁平行，并通过张拉钢拉杆使梁柱间产生预压力。试验研究表明：在往复荷载下，该节点的耗能由顶底角钢的非弹性变形提供，而钢拉杆和梁柱均保持弹性。该节点的主要优点是（1）拥有自定心（self—centering）的能力从而大大减小了在地震后的残余变形；（2）初始刚度较大与全焊接节点相似：（3）地震下破坏集中在节点的角钢处，地震后可以较方便地通过更换节点处的角钢来修复节点。     

强震作用下钢材等效本构模型应用研究

为研究考虑损伤退化的钢材等效本构模型在整体框架中的应用及其用于强震作用下钢框架结构弹塑性时程分析的可行性,选取已有典型钢框架静力及动力试验,对其分别采用等效本构模型和传统的两折线模型进行计算,并与试验结果进行对比分析,验证等效本构模型的可靠性和对计算精度的提高作用。在此基础上,将等效本构模型应用于10层钢框架结构抗震性能分析中,采用增量动力分析法,研究损伤累积退化对多高层钢框架结构强震作用下动力响应的影响,并与不考虑损伤退化的模型计算结果进行对比分析。分析结果表明：累积损伤退化的发生会加剧结构的动力响应,若不考虑此影响,会低估结构变形,导致结构存在一定的安全隐患。采用等效本构模型的增量动力分析能够较为合理地反映结构在强震作用下的承载性能退化现象,但不同地震波作用下的计算结果差异较大。     

Rubber effect on metallic dampers used on the supports of steel cross members

There are many strengthening methods made with steel cross members for strengthening the structures with inadequate earthquake behavior. This type of strengthening methods is also effective in buckling of the cross members in the behavior of the structural frames. This buckling may cause partial or complete collapse of the structure. Thus, it is quite important to prevent and limit the formation of buckling in steel crosses. At the TEC 2018, the insulation unit is defined as the elements that can exhibit flexible behavior on the horizontal direction and rigid behavior on the vertical direction under the effect of earthquake loads. The basic principle of using insulation units is that these members can dissipate energy in the carrier system. The originality of this study is to experimentally investigate the damper behavior created by using cylindrical rubber wedges, which can be easily found in the automotive industry, in combination with steel plates and bolts. In this experimental study, the contribution of seismic insulators to the structural element to be strengthened was investigated. The insulators used in this study are considered by analogy with lead-core rubber insulators. As such seismic lead-core rubber insulators move under the influence of lateral loads, the lead core inside makes plastic deformation, thus increasing the damping rate. In this insulator study, it is aimed to use U plates or bolts instead of lead core. While vertical loads are covered by rubber support, horizontal loads will be damped due to plastic deformation of U plates or bolts. The five types of seismic dampers were used as 10 B-type rubber wedge mounted damper (SR), 2 U-type steel plates damper (SP), 10 M6 steel bolted damper (SB), 2 U-type steel plates and 10 B-type rubber wedge mounted damper (SPR), 10 M6 steel bolted, and 10 C-type rubber wedge mounted damper (SBR). These specimens were tested under lateral loading and constant vertical loading. The results obtained at the end of the tests shall be compared considering the strength, stiffness, and dissipated energy capacities of the specimens.     

宿迁市文体综合馆基础隔震设计

宿迁市文体综合馆位于地震高烈度区,钢筋混凝土空间框架结构、钢网壳屋盖。该工程采用基础隔震技术设计,隔震层由橡胶隔震支座和粘滞消能器组成。对主体结构基础隔震体系的空间模型时程分析结果表明: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。在该工程中采用基础隔震技术,具有明显的技术经济效益。     

橡胶垫基础隔震结构考虑竖向地震作用高宽比限制研究

采用多质点层间剪切型分析模型 ,建立了橡胶垫基础隔震结构在水平与竖向地震联合作用下的运动微分方程 ,并推导了隔震结构高宽比限值的简化计算公式。在考虑了场地条件、地震烈度等影响因素下 ,分析了竖向地震作用的存在对隔震结构高宽比限值的影响规律。研究表明 ,在硬土场地上 ,竖向地震作用的存在对隔震结构高宽比限值有较大影响 ,并随着地震烈度、竖向加速度峰值的增大而增大。建在高烈度设防区较硬土场地上的基础隔震结构 ,其高宽比的确定应考虑竖向地震作用的影响     

“5.12”汶川地震后北川新县城选址地质安全研究

＂5.12＂汶川特大地震的发震断裂从北川县城穿过,地震时北川县城烈度大于等于10°;地震引发北川县城周围多处山体滑坡、崩塌次生灾害;对北川县城造成了毁灭性破坏,使其成为＂5.12＂地震中受损最为严重的县城。灾后重建必须把城市安全放在第一位,而城市安全主要取决于地质条件及其安全性。在搜集整理、分析研究大量资料和现场工程地质调查的基础上,首先研究北川县城原地重建的可能性,并提出备选场址比较方案;综合研究原县城驻地、备选场址的地形地貌、地质构造、新构造运动与地震、工程地质、水文地质、不良地质作用与地质灾害等地质安全要素,按照＂以人为本、安全第一＂的原则,最终推荐安昌东南作为北川新县城灾后重建场址。