双室薄壁钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究

根据某实际跨海大桥工程双室薄壁钢筋混凝土桥墩,设计了1∶10的双室薄壁钢筋混凝土桥墩试验模型,进行了水平低周往复加载试验,评价了其整体抗震性能,确定了模型桥墩的开裂弯矩、初始屈服弯矩、完全屈服弯矩及极限承载力,并分析了桥墩的破坏形态、刚度退化情况、桥墩纵筋应变变化情况、加载装置摩擦力的影响。试验结果表明:双室薄壁钢筋混凝土桥墩抗震性能良好,破坏为延性破坏,根据模型桥墩试验结果确定实际桥墩的开裂弯矩、初始屈服弯矩、完全屈服弯矩及极限承载力与有限元分析结果基本一致,验证了实际桥墩结构设计的准确性,保证结构安全可靠。     

大直径建筑叠层橡胶隔震装置温度相关性及老化性能研究

针对隔震建筑中隔震层采用隔震装置多为叠层橡胶隔震支座,其力学特性是否受自然界温度的变化、日照风吹及长期持荷的影响,一直为研究者和设计师们所关注.为此,以足尺叠层橡胶隔震支座为研究体,经系统试验研究其温度特性(-20℃～+40℃);温度为100℃时,恒温时间240 h和336 h状况下老化特性;老化前后相关性能对比;老化后极限性能及120次反复循环加载后的基准性能.结果表明:温度对叠层橡胶隔震支座的竖向刚度、水平刚度、屈服力及等效阻尼比具有不同程度的影响;其耐老化寿命可达到20℃×60 a以上有着不短于工程结构的使用寿命50 a;为隔震技术在建筑领域中推广应用提供重要依据.     

关于局部隔震技术的几点探讨

简要概括了国内外局部隔震技术的研究及应用发展状况,探讨了局部隔震技术的几个主要研究方向,指出了局部隔震技术发展中需要解决的几个主要问题,从而减轻结构的地震响应,达到隔震的目的。     

景观塔两级变阻尼电涡流TMD减振分析与试验研究

对景观塔的结构选型与减震方案比选进行了阐述,研发了一体化两级变阻尼电涡流调谐质量阻尼器,模拟了脉动风和横风共振时风速时程,对有控和无控结构进行了脉动风与横风共振作用下风振响应分析,得到了调谐质量阻尼器(TMD)在10,50,100年脉动风与横风共振作用下的减振效果.进行了振动台试验,验证了结构选型的合理性.结果表明:景观塔结构能有效抵御脉动风,但10年脉动风与横风共振作用下,结构顶层不满足舒适度要求;两级变阻尼电涡流调谐质量阻尼器能有效控制脉动风和横风共振作用下的结构响应,减振效果随楼层的增高而增大.设置TMD后,10年脉动风和横风共振作用下,顶层位移分别减小34.3％,82.5％,顶点加速度分别减小42.9％,80.8％;50年脉动风作用下,楼层位移和顶层加速度最大分别减小43.04％,32.44％;100年脉动风作用下,楼层位移和顶层加速度最大分别减小32.23％,23.23％.航管塔、气象塔等要求高的高耸结构,适合用TMD的减振措施.高宽比大的高耸结构采用TMD减振满足舒适度要求时,结构选型应优先选择第一振型参与系数高的结构体系.     

基于性能的中小跨径装配式梁桥地震易损性分析

标准跨径装配式梁桥由于造价低廉,便于设计和施工,在中国公路路网中广泛使用,成为公路网应用最多的桥型结构。虽然使用广泛,但是针对具有这种设计特点桥梁的地震易损性的研究还比较少。本文以典型的多跨梁桥为例,以使用功能作为设防目标定义了桥梁的5种性能水平,提出了详细的桥墩损伤指标界定值作为桥墩4种损伤极限状态界定准则。在此基础上,明确提出了这类桥梁的地震易损性分析方法,考虑了结构本身主要材料的不确定性和地震动输入的不确定性,得到了结构的地震易损性曲线。根据易损性分析结果,探讨了桥梁失效模式和损伤概率,为公路路网抗震能力分析和应急预案的制定提供了理论依据。     

高层剪力墙复合基础隔震结构地震响应分析

针对高层剪力墙结构基础隔震问题,研制出双向抗拔滑动装置,与叠层橡胶隔震支座共同使用形成复合隔震系统。通过建立高层剪力墙复合基础隔震结构动力分析简化模型,推导出高层剪力墙复合基础隔震结构的频率方程、振型正交条件、广义质量与广义刚度。根据Hamilton原理,推导出橡胶隔震支座阻尼在各振型上的等效阻尼比,从而实现该体系运动...     

建筑隔震橡胶支座的耐火性能试验

在ISO834标准升温条件下,开展直径600 mm的4个铅芯隔震橡胶支座和2个无铅芯隔震橡胶支座的明火试验,考察受火时间和竖向荷载对受火后支座剩余力学性能的影响。试验结果表明:①受火1.5h左右,支座的整体性和承载能力完全丧失;②受火0.5h后,支座力学性能的改变幅度小于10%,且其水平极限变形能力仍可满足使用要求,同时在竖向压应力常用取值范围内,竖向荷载对支座受火后的剩余力学性能影响有限;③受火1.0h后,支座力学性能明显劣化。由于隔震橡胶支座的耐火能力不足,实际工程中应在支座处设置防火保护。     

基于振动台试验的超高层结构伸臂消能体系抗倾覆性能研究

本研究通过对某超高层结构模型进行模拟地震振动台试验,考察核心筒、外围框架与伸臂结构组成的抗侧力体系在地震作用下的整体抗倾覆性能,重点分析在伸臂结构设置黏滞阻尼器的消能减震策略对结构底部弯矩的控制效果,为该类超高层结构体系减震研究提供参考。     

考虑SSI效应及支座转动的隔震体系性能研究

土-结构相互作用对结构的地震反应有着重要的影响。隔震支座竖向变形引起的隔震层转动会加剧上部结构的摇摆,进而放大结构的地震响应。提出基于Timoshenko理论的考虑SSI效应及隔震层转动影响的隔震结构通用计算模型,推导并求解结构运动方程,采用虚拟激励法进行随机响应分析,进一步研究隔震层转动刚度、土体参数等对隔震结构地震响应的影响规律。分析表明：SSI效应降低了隔震效果,其对隔震结构楼层转角位移放大的影响与土-结构刚度比有关。隔震层转动刚度变化对隔震结构顶层加速度、基底倾覆力矩等影响较小,但对结构楼层转角位移有较大影响,隔震层转动刚度取值较小时,上部结构楼层转角甚至会出现大于抗震结构的情况。     

大型结构分散控制系统的优化研究

针对大型工程结构的分散控制方法进行研究,引入完全分散、部分独立分散及部分重叠分散控制的概念,分别以子系统控制效果局部最优及整体最优为目标设计分散控制结构的子系统控制器,并利用基于差分进化的混合粒子群算法对子系统进行优化,综合考虑子系统划分数量、子系统所含层数以及重叠部分所含层数的影响。对9层benchmark模型进行了多工况分散控制设计与数值分析。结果表明,整体最优目标下,采用部分重叠分散控制策略,能获得与集中控制策略接近的控制效果,相对于集中控制,重叠分散控制系统具有更高的可靠性,且不需要更多的控制能量。