滑动式文物隔震支座性能试验及设计方法

我国是历史文化大国、文物众多,但每一次地震来袭都会对馆藏文物造成巨大的威胁。针对馆藏文物防震安全的迫切需求,为避免地震对博物馆文物造成不可估量的损害,研制了一种滑动式文物隔震支座。利用振动台进行多条地震波激励下的滑动式文物隔震支座隔震性能试验来检验其隔震效果;然后建立滑动式文物隔震支座-展柜体系的有限元模型并与试验结果对比来验证模型的有效性;进而探究支座滑轨摩擦系数和支座上覆展柜质量对其隔震性能的影响;最后提出一种滑动式文物隔震支座的设计方法,并以一实际展柜为例对所提出设计方法的有效性进行验证。研究结果表明：本滑动式文物隔震支座具有良好的隔震性能,其隔震率随着输入的地震波峰值加速度的增加而增加;在相同峰值加速度条件下,其隔震率随着地震波卓越频率的增加而增加。改变滑动式文物隔震支座的滑轨摩擦系数或上覆展柜质量并不会影响滑动式文物隔震支座最佳周期的设计,但较低的滑轨摩擦系数更有利于实现隔震系统的隔震性能;上覆展柜质量的变化对展台面加速度及滑动式文物隔震支座位移响应的影响较小。滑动式文物隔震支座能有效减小文物的地震响应,保护博物馆内展陈文物的安全,所提出的设计方法可为实际馆藏文物防震需求提供指导。     

设置TMD的大跨楼盖动力特性及人致振动分析

以采用调谐质量阻尼器(TMD)进行振动控制的某小学体育馆大跨楼盖为背景,分别在施工阶段和正常使用阶段对其进行了现场振动测试.施工阶段主要考虑质量增加对结构振动特性的影响,正常使用阶段重点考虑了人致振动的多种工况,并利用MIDAS/Gen有限元软件对TMD的减振效率进行了分析.结果表明:大跨楼盖的自振频率随着铺设面层以及...     

定点锤击及现场列车作用下浮筑隔振效果对比试验及预测方法研究

通过现场及线下试验,测试了整体浮筑隔振措施在实际列车激励与定点锤击激励下的振动响应,分析了2种荷载激励下隔振效果的差异,并对定点锤击激励的有效性和准确性进行评价。结果表明:列车及定点锤击荷载激励下,浮筑隔振可显著减小振动加速度响应;两种荷载激励下,浮筑隔振体系的特征峰值和各频段能量分布走势相近。锤击激励下的计权Z振级隔振量略低于列车激励,其隔振效果偏于保守,可见,针对浮筑隔振系统的效果评价,实际列车激励方式要优于定点锤击激励方式。结合理论及试验分析,提出针对受振体柔性支撑浮筑隔振体系的隔振效果预测方法,可为类似隔振措施的评估和比选提供参考。     

两种新型滑板型文物隔震支座设计及性能研究

为了确保博物馆内文物的防震安全,首先,提出了两种新型滑板型文物隔震支座,分别为固定刚度支座和变刚度支座。其次,建立了对应的“支座-展柜”系统有限元模型。同时,建立并提取某博物馆有限元模型不同工况下的楼层波,进行“支座-展柜”模型的时程分析,研究两种文物隔震支座的隔震效果、适用性,并完成支座设计。结果表明：滑板型文物隔震支座可同时实现X、Y 两方向的隔震,同时,变刚度支座还可实现文物在不同强度地震作用下的隔震目的;固定刚度支座和变刚度支座在隔震楼层波下的平均隔震效果约为60%、80%,非隔震楼层波下的平均隔震效果约为90%、95%;变刚度支座的隔震效果优于固定刚度支座。最后,得到了两种新型滑板型文物隔震支座的设计方法,该设计方法可为后续工程应用提供必要的指导依据。     

足尺三层单跨框架结构-展柜-文物系统振动台试验研究

为获得更多的馆藏文物震害数据及文物预防保护工作的科学实施，开展了足尺三层单跨框架结构-展柜-文物系统的振动台试验，对系统的地震响应及文物的破坏情况进行了研究。以三层钢筋混凝土框架结构模型代表博物馆结构，共设置6个展柜及23件浮放和限位文物模型。采用6条天然地震波，峰值加速度调幅范围为0.1g～0.62g,共进行了15次加载。获取了楼层加速度时程、展柜台面加速度时程、不同楼层上和展柜内浮放玻璃砖和陶瓷笔筒的滑移时程、不同体形的浮放花瓶的摇摆时程、不同楼层上亚克力卡固大号梅瓶和鱼线栓绑中号梅瓶的运动状态。结果表明：第二层和第三层楼面相对于振动台面的峰值加速度放大系数范围分别为0.92～2.15和1.28～3.93,同一条地震波激励下在钢筋开始屈服对应工况的放大系数最小；展柜台面相对于楼层的峰值加速度放大系数范围为0.82～1.98;峰值加速度为0.62g时，第三层楼面砂纸上玻璃砖的最大滑移量为103 mm,而亚克力板上陶瓷笔筒的最大滑移量仅为17 mm;位于振动台面的冬瓜瓶在峰值加速度为0.4g时处于静止状态，但在峰值加速度为0.31g时发生了倾覆，受花瓶底面不平整的影响，倾覆现象不一定随...     

浅谈市政混凝土道路质量控制要点

根据笔者从事市政道路工作多年的经验与实践,本文主要从路床、基层、面层质量监理控制要点出发,对市政混凝土道路施工阶段的有关问题进行分析。     

结构和力学参数对薄膜结构受力性能的影响

介绍了利用非线性有限元法对薄膜结构进行静力分析的相关理论,讨论了一些结构和力学参数对薄膜结构静力计算的影响,并对一个工程实例进行了静力分析。文中揭示的薄膜结构静力性能规律,为膜结构设计提供了有益的帮助。     

新旧混凝土叠合梁考虑收缩徐变影响的当量荷载法

新旧混凝土叠合梁存在着较大的收缩、徐变差异,混凝土自身的收缩徐变会在新旧混凝土叠合梁中产生应力重分布,推导了考虑混凝土收缩徐变影响的新旧混凝土叠合梁结构的内力及变形计算公式,为了更有效地计算内力及变形,提出了当量荷载法,将由于混凝土收缩徐变引起的内力计算转化为当量荷载引起的内力计算,从而为收缩徐变影响下的混凝土的内力计...     

汽车致虎门遗址振动影响数值分析

以东莞虎门镇威远岛环岛路炮台及兵营遗址为研究对象,建立工程公路-山体-兵营整体三维数值分析模型。采用有限元程序进行动力时程分析,计算炮台、兵营在不同车辆轴重、行驶速度的振动响应,获得加速度、速度沿距离分布规律,分析各因素对遗址振动影响。结果表明,车速由40 km/h增加到80 km/h时炮台底座速度响应增加4%~13%,而兵营地基速度响应增加6%~30%;轴重由15 t增加到55 t时炮台底座、兵营地基响应与轴重成正相关增大。通过在震源处施加竖向变频率简谐作用力进行谐响应分析知模型卓越频率分别在10 Hz及40 Hz附近;外部交通振动荷载频率近10 Hz时,炮台底座、兵营地基振动响应最大。     

设置低屈服点钢材“结构保险丝”的延性钢框架连接节点受力性能研究

为改善钢框架梁柱连接节点的受力性能,保护主体结构在地震作用下不损坏,实现震后建筑功能可快速恢复,提出一种设置低屈服点钢材“结构保险丝”的可更换连接组件的全螺栓连接延性节点。采用通用有限元软件ABAQUS建立非线性计算模型,结合已有钢框架螺栓连接节点拟静力试验,验证数值模型的准确性和适用性。在此基础上,建立不同连接形式、不同连接组件材料的节点模型,分析设置低屈服点钢材“结构保险丝”的螺栓连接节点的受力行为和作用机理。分析结果表明：采用低屈服点钢材的连接组件,能够耗散80%~95%节点能量,较好保护主体钢框架保持在弹性范围,充分发挥“结构保险丝”作用,实现震后功能可快速恢复的目标;实际承载力系数决定“结构保险丝”是否发挥作用,随着实际承载力系数的提高,节点的破坏由连接组件逐步转移到主体钢框架。并且由于钢材的循环强化行为,在加载过程中,连接节点的承载力均有明显的强化现象,在设计时应予以考虑,保证实际承载力系数在延性节点转角变形范围内小于1.0,避免“保险丝”设计过早失效;在达到同样转角的情况下,扩孔型节点进入塑性程度较小,总体耗能较小,这主要是由于扩孔型节点主要靠扩孔螺栓滑移增加节点变形能力,保护主体结构,“结构保险丝”机理与其他两种形式的节点有所不同。