粘弹性阻尼器钢框架减震性能分析

介绍了粘弹性阻尼器的设计过程,推导了基于振型分解反应谱法粘弹性阻尼器的设计方法;检验了此方法的精确度及使用范围;分析了随粘弹性阻尼器附加刚度的增加,附加阻尼比的变化规律;给出了粘弹性阻尼器储存刚度与层刚度的合理比值范围.根据粘弹性阻尼器的力学特性,对一设置粘弹性阻尼器的钢框架进行ANSYS模拟,并对纯框架结构和安装粘弹性阻尼器的框架结构在罕遇地震下的响应进行对比分析.结果表明：设置粘弹性阻尼器后,结构的地震响应明显降低.     

钢管混凝土排柱剪力墙的框—筒结构抗震性能分析

以某高层框架—筒体结构为例,采用ANSYS有限元软件对设置钢管混凝土排柱剪力墙的结构进行了整体分析,软件在分析钢管混凝土排柱剪力墙具有精度更高的优点.说明剪力墙采用钢管混凝土排柱的框架-筒体结构,抗侧移刚度和延性都有显著提高,同时减小了结构的侧向位移.     

框支剪力墙结构在竖向地震作用下结构和构件的动力分析

运用ANSYS12.0有限元程序对一带梁式转换层的框支剪力墙结构进行了研究分析。首先通过模态分析得到结构的动力特性;其次采用弹性时程分析研究结构在竖向地震作用下结构的动力反应及主要受力构件的内力。研究分析发现,在竖向地震作用下对于框支剪力墙结构转换梁相邻楼层结构形式发生变化的部位易形成薄弱部位。框支柱柱端承受的轴力较大易形成塑性铰,同时转换梁轴向受拉且拉力沿梁跨中向梁端递减。     

高烈度区框架结构混合减震设计方案比较分析

【目的】我国高烈度区目前大多数单独使用BRB或黏滞阻尼器进行消能减震设计，而混合减震技术则可以实现两种阻尼器优势互补，大幅提高结构的抗震性能。【方法】本研究根据消能器不同的特性，在一栋13层框架结构中设计了四种混合减震方案。【结果】通过ETABS将这四种减震方案分别进行多遇、罕遇地震下的动力时程分析，并与无控结构进行对比，发现四种混合减震方案均可以有效提高结构的抗震性能。【结论】其中将黏滞阻尼器设置在底部楼层，BRB布置在层间位移角较大楼层的布置方案消能减震效果最佳，达到了提高抗震性能的目的。     

TMD在高层建筑中不同高度减震效果研究

在多层钢框架建筑模型上安装调谐质量阻尼器(TMD:Tuned Mass Damper),选取功率谱生成地震波作为加载波形。改变TMD的安装高度,分别测得钢框架模型在不同TMD安装高度状态下的加速度,获得加速度时程曲线。根据结果分析TMD减震效果与安装高度的相关关系,得出TMD在实验结构中最佳的减震相对位置。     

防屈曲支撑在超限高层钢—砼混合结构中减震效果分析

防屈曲支撑分耗能型和承载型,在地震工况作用下是否启动耗能是区分两种类型的重要标准,防屈曲支撑耗能启动承载力是决定其耗能能力的关键因素.通过对某一高层实际工程,用有限元软件来分析防屈曲支撑结构在地震作用下的反应,依据多遇地震下支撑的弹性内力来设计防屈曲支撑在地震作用下耗能启动承载力,采用EL-Centro波、Taft波、人工波3条地震波,用时程分析方法在小震、中震及大震工况作用下来分析防屈曲结构的减震耗能能力.结果表明:在小震下支撑保持弹性不启动耗能,仅对结构提供刚度;在中震下支撑屈服后耗能开始启动,消耗地震能量,有效保护了主体结构;在大震作用下耗能支撑和结构主体共同作用,保护主体结构不倒塌.     

调谐液柱阻尼器对结构的控制效果

随经济的发展,现在城市高层建筑越建越高,强风和强地震对此类高层建筑的已起到控制荷载作用.为节约成本,满足人民生活适宜度,利用耗能、主动控制器来对建筑进行减震控制以得到广泛的应用.本文将采用一种新型的被动耗能-调谐液柱阻尼器(Tuned liquidcolumn damper)控制对结构的位移、加速度进行控制.调谐液柱阻尼器(TLCD)是在调谐液体阻尼器(tunedliquid damper)的基础上发展而成.     

带BRB的不规则框架抗震性能研究

对不规则结构,当结构的刚度中心与质量中心偏差较大时,应考虑扭转的不利影响.针对高烈度区抗侧刚度与抗扭刚度不足的不规则钢筋混凝土框架结构,通过布置屈曲约束支撑以满足弹性位移角的设计方法进行研究.结合工程实例,对不满足要求的楼层加屈曲约束支撑.对结构在多遇地震和罕遇地震下进行了动力时程分析.结果表明,加屈曲约束支撑后结构的层间位移角满足规范的要求,并且可以有效地控制不规则结构在地震作用下的扭转变形,具有良好的耗能减震性能.     

装有悬吊式水箱建筑结构的减震分析

将安装于建筑物顶部的水箱设计成为悬吊式水箱,利用水箱中水的振动和水箱摆动耗能来减小建筑结构的地震反应.建立了体系的分析计算模型,并推导出了其动力反应的运动方程;探讨了此装置对建筑结构减震的有效性.并给出了在3条地震波作用下的时程分析结果.表明此装置对结构的相对位移和加速度均有很好的减震效果.     

底层大空间高层结构自由振动的模态综合解法

本文将模态综合法用于底层大空间高层建筑结构自由振动的计算,导出了框支剪力墙—落地剪力墙结构,框支剪力墙—落地剪力墙—壁式框架结构自由振动的计算公式,文末给出了算例.     

添加耗能装置的大底板多塔楼基础隔震建筑抗震性能研究

结合实际工程,对大底板多塔楼结构基础隔震建筑在地震作用下的动力特性进行分析研究,提出了混合隔震控制的新型设计方案,建立了大底板多塔楼结构混合隔震控制体系的运动方程,方程中给出各塔楼与隔震层之间的阻尼矩阵,并考虑了地震作用下结构的非线性.通过在上部结构附设粘滞性阻尼器并建立结构的有限元分析模型,可以看到在地震发生时由于所设粘滞阻尼器与隔震层的协同工作,建筑物的地震响应有明显改善.研究中对添加了粘滞阻尼器与叠层橡胶支座相结合的混合控制与单纯基础隔震的减震控制效果加以比较,分析结果表明,这种混合隔震体系可以有效地减小大底板多塔楼结构的地震反应,提高其抗震安全性,取得较好的经济和社会效益.     

粘滞阻尼结构的随机地震响应分析

考虑到地震动具有随机性,利用过滤白噪声地震动模型,采用虚拟激励法对粘滞阻尼结构在随机地震下进行响应分析,建立粘滞阻尼结构的状态空间方程,在状态方程中求解减震结构的响应统计值,对减震结构和非减震结构进行比较分析,得出粘滞阻尼器能将楼层位移减小28%,楼层速度减小32%~45%,层间位移减小28%.并得出使用虚拟激励法能高效快捷求出结构的随机响应的结论.     

采用铁皮网加固片石砌体的抗震性能有限元分析

石砌体结构是由石块和砂浆2种性质截然不同的材料砌筑而成的,由于二者之间粘结力的薄弱,严重影响了石砌体结构的抗震性能.为此建立了3种模型,分别为普通石砌体墙,铁皮方格网加固石砌体墙和铁皮斜格网加固石砌体墙.通过有限元软件ANSYS对3种模型进行伪静力模拟分析,分别得出各自的滞回曲线、骨架曲线等抗震性能指标.通过对比可知,普通石砌体墙的抗震性能比较差,铁皮网加固后的石砌体墙的耗能能力、延性、整体性等抗震指标都有一定程度的提高,铁皮网加固石砌体是一种施工方便、经济可行的方法.     

脉动风载作用下巨-子型控制结构体系中耗能阻尼器的应用

基于随机振动复模态分析理论,计算提出了巨-子型控制结构体系在随机风载作用下,结构反应与附加粘滞阻尼器阻尼值的关系;利用搜索的方法,寻找出最优的附加阻尼值;研究分析的结果表明,新型的巨-子型控制结构体系在合理安装附加粘滞阻尼器后,减振效果非常理想。     

设置阻尼器后门式刚架的减震分析

运用有限元理论及商业软件ANSYS建立了考虑材料非线性和几何非线性的空间模型,并考虑了大吨位的吊车荷载作用,进行了罕遇地震下的时程分析．通过对原结构和设置粘弹性阻尼器的结构分析对比,结果表明：设置粘弹性阻尼器使结构的纵向位移显著减小,明显的改善了刚性系杆的受力性能,保护了主体结构的安全,大幅度减小了结构底部总剪力,并改善了门式刚架的纵向抗震性能,使门式刚架的吊车吨位限值由20t提升到32t．     

考虑楼板效应的钢结构地震反应对比分析

以10层钢结构为研究对象,在罕遇地震作用下,通过ANSYS有限元数值方法,对纯框架结构及偏心耗能支撑结构在考虑楼板作用与不考虑楼板作用情况下结构的地震响应进行了比较分析,结果表明:在考虑楼板作用下纯框架结构顶层位移X、Y方向分别减小了31.3%和33.9%;结构顶层加速度X、Y方向分别增大了39.7%和45.2%.由于楼板的约束效应,结构的整体刚度增加,自振周期减小.考虑比不考虑楼板作用同样的耗能结构耗能能力减小了,在分析耗能结构时不能忽略楼板作用.分析结果为钢结构抗震设计提供了参考.     

楼梯对钢筋砼框架动力响应的影响分析

楼梯作为建筑结构中重要的体系,设计方法对建筑结构有重要的影响,依据一栋钢筋混凝土框架结构建立了不带楼梯的模型（BD1）和带有楼梯的模型（BD2）,选取Ⅱ、Ⅲ类场地4种地震波,采用时程分析法模拟了结构在8度大震时4种地震波作用下的动力响应,对比了顶层的加速度和位移响应.结果表明,楼梯对于钢筋混凝土框架动力响应的影响不同,在不同地震波作用下对结构响应既有放大作用也有加速衰减效果.建议在结构设计和计算过程中应该考虑楼梯对结构的作用.     

基于摩擦摆隔震下非对称框架结构的减震分析

根据空间非对称结构框架的特点,通过数值模拟方式分析了非对称结构采用摩擦摆隔震系统对结构在8度罕遇地震作用下的响应,对非对称框架结构设置三组不同阻尼值的摩擦摆隔震层,进行多方面比较分析.结果表明,摩擦摆隔震可显著减小上部结构的地震反应,经过合理设置隔震层阻尼值,可以对隔震层和上部结构位移进行调整,有效控制隔震层的水平位移和扭转振动,控制平-扭耦联作用,同时使底层柱受力单一.