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.     

采用隔震技术高层建筑弹塑性分析

采用弹塑性时程分析方法研究某16层隔震建筑的抗震性能,结果表明,一般抗震结构主要控制层间位移,上部结构的地震加速度远大于隔震结构.普通抗震结构在8度多遇及罕遇地震作用下已经进入了塑性阶段,部分区域已经破坏,而隔震结构在8度多遇及罕遇地震作用下仍处于弹性阶段,减少了震后维修.根据加速度响应得出隔震结构是一种有效的抗震措施.     

某L型不规则隔震结构减震分析与研究

将基础隔震引入不规则结构中,以某L型不规则结构为例,建立了三维基础隔震实体模型,通过调整隔震层刚心位置,使其与上部质心尽量重合,解决了不规则结构的扭转问题,对隔震与相应的非隔震结构进行不同地震波作用下的非线性动力时程分析.分析表明:采用基础隔震的L型不规则结构能够通过调整刚心与质心的相对位置来减轻扭转带来的震害;采用基础隔震的L型不规则结构可以获得较好的减震效果;结构在罕遇地震下能够保持较好的结构性能和使用功能.     

高层建筑分段隔震结构双向水平地震作用下的动力时程分析

运用ANSYS程序对某一12层框架结构进行了模态和地震时程分析,为体现分段隔震结构的隔震效果,对比了分段隔震与基础隔震的地震反应;同时也对分段隔震结构在双向和单向水平地震作用下的地震反应进行了分析和对比;提出了结构在双向地震作用下整体位移最大值的计算方法,结果表明分段隔震结构比基础隔震能更有效减小结构的地震反应.     

非比例阻尼隔震结构平扭耦联地震反应分析

根据非比例阻尼隔震结构的动力特性,提出了非比例阻尼隔震结构平扭耦联振动的运动方程.分析了地震作用下,非比例阻尼隔震结构平扭耦联振动反应,并讨论了隔震层和上部结构的偏心及质量偏心对结构动力响应的影响.     

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.     

隔震结构的柔性限位防护研究

针对基础隔震体系在遭受强地震时隔震支座的失效问题,提出一种新的柔性防护限位装置,以此控制隔震支座的水平位移在安全范围内,从而达到保护隔震支座的目的。首先建立控制装置的ABAQUS实体有限元分析模型,研究控制装置的力学性能,获得控制装置的非线性力学模型,然后以一栋4层基础隔震体系仿真算例,分析地震作用下的抗震结构、基础隔震结构和设置限位装置的基础隔震结构的响应。仿真结果表明:柔性限位装置能够控制隔震支座的水平位移在安全范围内,从而确保结构的安全,同时同抗震结构相比,它的动力响应小于抗震结构;同隔震结构相比它的动力响应略大于隔震结构但对上部结构的影响不大。     

近断层地震作用下串联隔震体系下部结构层间位移角响应分析

建立了串联隔震体系模型,并编制MATLAB程序对一实际工程的下部子结构进行近断层地震响应分析.结果表明,地震动时上部子结构产生与下部子结构方向相反的作用力,使下部子结构振动明显减弱,对下部子结构运用时程分析得到最大层间位移角为1/555;随地震烈度的增大,地下室层间位移角增大,一、三类场地土上,近场地震动所得地下室层间位移角大于远场相应值,二类场地土其结果相反,且均满足框架剪力墙结构罕遇地震下层间位移角的要求.     

防屈曲支撑在偏心钢框架中的减震控制研究

运用有限元分析软件SAP2000对某偏心钢框架和在原框架基础上设置防屈曲支撑的3种方案进行了模态分析和时程分析,比较了它们的周期比、位移比及层间位移等．结果表明：合理地设置防屈曲支撑可以有效的控制偏心结构的扭转效应,并减小结构的侧向水平位移和层间位移;在大震下,能够降低结构的加速度反应,耗散大部分地震能量,保护主体结构．     

高层框架结构层间隔震性能研究

【目的】探究不同高度隔震层对框架结构的抗震性能。【方法】基于某高层框架结构，运用SAP2000有限元软件对非隔震模型进行建模，并在此基础上分别建立基础隔震、6层隔震、12层隔震、18层隔震及22层隔震结构模型。【结果】对于上述结构模型进行反应谱和时程分析，通过软件运算得到模型在地震波下的基本周期、层间剪力以及层间位移，使其之间相互对比，探究不同隔震层位置对结构受力的影响。【结论】研究表明，随着隔震层高度的上升，基本周期在逐渐缩小，层间剪力和层间位移逐渐增大，在隔震层接近顶层时，基本周期、层间剪力和层间位移接近非隔震结构。     

平面不规则高层建筑结构在水平地震作用下的扭转效应与设计

针对平面不规则高层建筑结构在抗扭设计中存在的一些问题,分析了不规则结构扭转振动的原因,分别对平面不规则结构扭转角和周期关系及扭转位移比和周期比的控制问题进行了探讨,结合我国的抗震设计规范和高层建筑混凝土结构技术规程对平面不规则高层建筑结构抗扭设计给出了适当的结论.为平面不规则高层建筑结构抗扭设计提供了参考依据.     

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.     

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.     

徐店子隧道洞口段地震动力响应研究

利用数值模拟技术并结合实际问题,研究了强震区双连拱及小净距隧道的地震动力响应规律.主要模拟了徐店子隧道洞口段在地震动力作用下衬砌结构的位移、内力的变化规律,分析了衬砌结构各部位位移和内力沿纵向的变化规律,并对双连拱和小净距隧道的地震响应规律进行了总结,为同类隧道洞口段抗减震设计提供了参考依据.     

大跨桥梁非一致激励地震响应分析

目前一致激励被广泛应用于工程结构的地震响应分析中,但对于跨度和支点距离较大的大跨桥梁,非一致激励效应的影响越发明显,有必要针对悬索桥和斜拉桥等大跨桥梁进行非一致地震激励响应研究.以一座大跨度斜拉桥为例,考虑行波效应、部分相干效应和局部场地效应,对非一致激励对大跨桥梁地震响应的影响进行了分析.研究结果表明一致激励并不能控制大跨桥梁的地震设计,非一致激励的影响明显,应在同类桥梁的抗震分析中予以计入.     

小比例尺隔震结构模型双向振动台试验

为分析多高层建筑采用铅芯橡胶垫进行隔震后的结构减震效果,试验对一1:16小比例尺隔震结构模型进行了水平和竖向两向输入地震波的振动台试验;试验中地震波输入和模型结构尺寸采用统一试验相似比设计,以尽可能反应真实隔震结构的动力特性。对模型结构上部加速度和层间位移试验数据进行分析,数据显示隔震结构模型无论加速度还是层间位移反应都得到减小,因此证明该隔震技术对高层建筑同样有较好的减震效果。