变摩擦系数FPS支座隔震体系效果分析

根据拉格朗日方程建立了变摩擦系数FPS隔震结构体系的运动方程,采用MATLAB语言编制了求解程序。研究与分析结果表明:变摩擦系数的FPS效果使结构地震动力反应变得复杂。其减震效果近似与较高摩擦系数方案的效果相近,与较低摩擦系数方案的减震效果相比劣化明显。当滑块由低摩擦系数区向高摩擦系数区过渡时,体系动力反应存在明显的"鞭梢效应",加速度也有明显的放大现象。建议不采用变系数FPS摩擦摆隔震支座,而采用较低的常摩擦系数方案。     

我国建筑减隔震技术标准化现状与展望

隔震技术是在建筑物基础与上部结构之间设置一层隔震层，把上部结构与基础隔离开，隔离地面运动能量向建筑物传递，减小建筑物的地震反应。我国对隔震技术的研究始于20世纪60年代，在1966年前后我国学者提出以砂砾层为摩擦材料的滑移隔震思想，并进行了试验研究和理论分析。20世纪80年代后期我国学者开始关注橡胶支座隔震技术。以中国建筑科学研究院、华中科技大学、原华南建设学院西院、同济大学等科研院所的科研工作者对叠层橡胶支座滞回性能、测试和检测技术、振动台试验验证、分析与设计方法、标准编制等方面进行了大量的科学研究工作。到20世纪末，国内关于橡胶支座隔震结构相关科学与技术问题的研究已经取得了大量成果，基本形成了橡胶支座隔震建筑的成套技术。随着价格低廉的国产橡胶垫的批量生产，与橡胶支座相关的规范（程）、产品标准的编制工作随之开展，客观上推动了橡胶支座隔震技术的研究和应用。到21世纪初，我国相继颁布了隔震技术相关的规范、规程和标准图集，标志着国内的隔震技术也进入了成熟应用的阶段。2008年汶川地震后，建筑隔震技术又引起人们的高度重视，国内的应用又达到一个新的高度，汶川地震后建成的隔震建筑面积已大大超过之前隔震建筑的总和。     

不同场地考虑土-结构相互作用的井塔地震反应

为研究Ⅱ、Ⅲ类场地下土与结构(井塔和井筒)相互作用对井塔抗震分析的影响,采用理论分析和数值分析两种方法,系统研究不考虑土-结构相互作用、Ⅱ类及Ⅲ类场地下考虑土-结构相互作用对井塔地震动力反应的影响,提出并建立体系在时域内的理论运动方程,利用MATLAB语言编制Runge-Kutta法的求解程序,结合有限元软件建立体系的数值分析模型。以某钢筋混凝土剪力墙结构井塔为例,得出Ⅱ、Ⅲ类场地下考虑体系相互作用对井塔地震反应的影响规律。结果表明：建立的理论分析模型与数值分析模型吻合较好,对应理论解与数值解的最大差值为9.8%,验证了彼此的准确性;Ⅱ、Ⅲ类场地下3条地震波地震反应平均放大系数分别为1.8、2.4倍。工程设计中,Ⅱ、Ⅲ类场地下应该考虑土-结构相互作用对井塔抗震分析的影响,并且土体越软,土-结构相互作用对井塔抗震分析的影响越大。     

采空区沉陷变形和地震对建筑耦合作用的影响及保护措施

针对采空区建筑抗震抗沉陷变形能力的不足,在分别分析采空区沉陷变形和地震对建筑作用的基础之上,进一步研究分析了采空区沉陷变形和地震对建筑耦合作用的影响,指出通过提高建筑物基础的整体性、加强首层梁柱配筋、采用隔震减震设计、设置可升降点式基础、对建筑物进行变形加固处理可以增强建筑抗震抗变形的能力。     

L形截面钢管混凝土异形柱框架结构推覆分析

利用ADINA有限元软件建立了两层两跨一榀框架结构模型,通过弯矩-曲率曲线来描述梁柱截面和材料的性质。利用软件对结构模型进行静力推覆分析从而研究其抗震性能,计算结果表明:与矩形截面柱框架相比,L形钢管混凝土异形柱框架的承载力有非常明显的提高,约提高50%;提高混凝土强度对提高承载力的效果不明显;提高钢材强度有利于承载力的提高;增加钢管面积对改善承载能力有非常明显的效果;增加肢宽对提高结构的承载力有限;肢长增加时框架的承载力有比较明显的提高;弹性计算结果显示软件的模拟符合程度较好。     

摩擦摆隔震-悬挂复合结构体系的减震效果分析

为解决采空区范围内建筑沉陷变形和结构抗震差的问题，提出了摩擦摆隔震-悬挂复合结构体系。依据拉格朗日方程得出了体系的运动方程，并采用MATLAB语言编制了龙格-库塔法(Runge-Kutta)的求解程序。以一幢5层的摩擦摆-隔震悬挂复合结构体系为例探讨了其减震效果。结果表明：在计算摩擦摆隔震-悬挂复合结构体系的地震动力反应时必须考虑接触面滞滑效应的影响，滞滑效应会降低体系的减震效果；除顶层的鞭梢效应外，一般楼层层间位移减震效果可达70%~80%；楼层加速度减震效果显著，第4~5层的加速度减震效果均达到约90%，而且不受所输入地震波特性的影响；摩擦系数、楼层阻尼器阻尼系数对减震效果有明显的影响，而吊杆长度、滑道半径对减震效果的影响较小。