考虑支座失效的基础隔震结构振动台试验研究

为研究隔震结构在多向动力耦合激励下的动力响应和荷载传递路径,进行了一个缩尺比例为1∶4的三层平面不规则RC隔震框架结构振动台试验. 通过研究结构的加速度响应、位移响应、隔震支座内力响应、损伤跨梁混凝土和钢筋应变等,揭示了多向动力耦合激励下的抗倒塌性能. 进一步利用OpenSees有限元软件,分析了损伤跨梁内力和支座损伤指数分布规律. 研究结果表明：在双向水平地震和单个隔震支座突然失效引起的竖向不平衡荷载耦合激励下,失效点位置处结构的竖向动力响应显著增大,并发生明显的竖向变形;支座瞬时失效产生的动力效应对各支座内力均有影响,特别是对相邻支座的内力影响更加明显;支座瞬时失效产生的竖向不平衡荷载由空腹效应和梁端弯矩共同抵抗;支座瞬时失效对相邻支座损伤指数影响最大;在多向动力耦合激励下失效区域的动力响应比仅考虑竖向不平衡荷载下更显著,隔震层损伤指数分布相比地震单独作用下更加离散.     

基础隔震结构与层间隔震结构隔震效果对比

隔震结构通过延长结构白振周期，能够减少结构的水平地震作用．通过对基础隔震结构、层间隔震结构的时域反应最大值的分析，对比两的隔震效果，总结了基础隔震结构的隔震效果好于层闻隔震结构，应优先采用。     

叠层橡胶支座基础隔震结构设计方法及工程应用

基于《建筑抗震设计规范》和《叠层橡胶支座隔震技术规程》,论述了叠层橡胶支座基础隔震结构的分析与设计方法,给出了基础隔震结构的设计实例,结果表明,在地震区,隔震结构与传统抗震结构相比,具有很大的优越性。     

叠层像胶支座基础隔震建筑的非线性时程分析

应用双线性恢复力模型和基于Bouc-Wen滞回模型的连续恢复力模型,分别模拟柔性隔震层的滞回特性,与求解运动微分方程的Wilson-θ法和龙格－库塔法结合,对叠层像胶支座隔震建筑的非线性地震动力时程响应进行了研究,通过算例分析表明,两种方法所得的结果相符。     

罕遇地震作用下基础隔震结构损伤的简化分析

以一榀具有集中塑性铰单元模型的基础隔震钢框架为模型,分别采用静力弹塑性分析方法（Push-over）和直接积分的动力弹塑性时程的方法,基于过程追踪,计算了隔震框架各损伤模式首次出现时的层间位移、隔震层位移及框架顶点位移,对比研究了基础隔震结构在地震作用下的损伤.结果表明：Push-over静力弹塑性分析方法可以作为基础隔震结构在地震作用下的结构损伤分析的简化方法;对应于性能点位移的结构动力弹塑性所分析的层间位移等均值结果与静力弹塑性分析结果具有一定的符合程度.     

罕遇地震作用下基础隔震结构损伤的简化分析

以一榀具有集中塑性铰单元模型的基础隔震钢框架为模型,分别采用静力弹塑性分析方法（Push-over）和直接积分的动力弹塑性时程的方法,基于过程追踪,计算了隔震框架各损伤模式首次出现时的层间位移、隔震层位移及框架顶点位移,对比研究了基础隔震结构在地震作用下的损伤.结果表明：Push-over静力弹塑性分析方法可以作为基础...     

串联基础隔震结构的隔震特性

由橡胶隔震支座与摩擦滑移隔震支座串联成组合支座,再与橡胶隔震支座并联形成的串联基础隔震结构,在地震时可以取得较好的隔震效果.根据串联基础隔震结构的特点,给出了该种隔震体系的等效阻尼、等效刚度的计算公式;将串联隔震支座设定为多个屈服剪力水平,得到了较好的等效阻尼.实例计算表明,选择合适的摩擦系数和2种支座的刚度比,可以得到性能较好的隔震结构.     

铅芯橡胶基础隔震结构在多向地震作用下的分析与研究

本文分别建立了传统结构与隔震结构的三维有限元模型,通过对这两种结构进行动力特性分析和考虑单向、双向、三向地震作用下的动力时程分析,研究多向地震作用对框架结构的影响。研究分析表明：对于水平隔震,在三向坚硬场地波的作用下,结构的反应增大;对于竖向隔震,隔震结构比传统结构的地震响应都要大,且在双向与三向地震动时,结构的层间剪力和底层柱轴力有较大的影响。因此,在进行铅芯橡胶基础隔震设计时,要考虑结构多向地震作用,尤其是竖向地震作用对结构的影响。     

隔震支座的施工技术

隔震技术的应用有效的提高了建筑物的抗震能力,掌握好它的施工技术,以便减小地震对建筑物的损害具有广阔的研究和应用价值。     

直接基于位移的橡胶支座隔震结构性能设计方法

将隔震结构简化为等效单自由度系统(ESDOF),隔震层采用铅芯橡胶支座,应用直接基于位移的性能设计方法(DDBD)分析隔震结构。重点讨论多自由度隔震结构(MDOF)向单自由度等效体系的转化方法,分析体系等效阻尼比、目标位移与等效质量。根据《建筑抗震设计规范》建立了位移反应谱,改进基于位移的性能设计方法的流程。设计高烈度区某隔震工程,假定各楼层的目标位移与体系等效阻尼比,通过性能设计流程最终得出各楼层的剪力分布;对设计的结构进行了时程分析校核,表明方法不但简单有效而且满足工程设计精度要求,可用于隔震结构的初步设计。     

橡胶垫基础隔震结构的抗震设计

本提出了“大震不坏”的抗震设计基本原则,简述了基础隔震结构的力学模型和地震反应的分析方法,同时还提出了合理选择隔震器水平刚度和阻尼的建议以及设置限位器的技术措施。     

叠层橡胶支座基础隔震建筑的非线性时程分析

应用双线性恢复力模型和基于Bouc Wen滞回模型的连续恢复力模型 ,分别模拟柔性隔震层的滞回特性 ,与求解运动微分方程的Wilson θ法和龙格 -库塔法结合 ,对叠层橡胶支座隔震建筑的非线性地震动力时程响应进行了研究 ,通过算例分析表明 ,两种方法所得的结果相符。     

基础隔震结构单向偏心扭转反应非线性分析

通过有限元分析软件SAP2000计算分析,研究了在阪神波、EL-CENTRO波和汶川地震波三种不同地震作用下多层框架基础隔震结构和非隔震结构单向偏心下的地震扭转反应。对比研究表明,对于单向偏心的结构来说,采用基础隔震可明显地减少上部结构的扭转反应,并有效地起到隔震作用。     

SMA-滚动隔震火炬塔的地震反应分析

提出一种新的SMA-滚动隔震支座,建立了该支座的恢复力模型,并应用于火炬塔基础部位.研究了该隔震体系在El-Centro地震波作用下的时程反应,并与非隔震的火炬塔结构体系进行了对比研究.计算结果表明,SMA-滚动隔震支座隔震体系的质量层最大绝对加速度可减少86.6%,上拔力减少了72.9%,轴力最大可减少87.2%.     

橡胶隔震支座对增强村镇多层砌体结构抗震能力的作用

运用大型有限元软件Midas/Gen建立起村镇多层砌体有限元模型,对比了传统的村镇砌体结构与使用橡胶隔震支座的村镇砌体结构的抗震效果.结果表明,橡胶隔震支座具有卓越的隔震能力,能有效耗散地震能量,减少村镇居民在地震中的财产损失.这为村镇砌体结构设计施工提供了新的思路.     

普通民用建筑基础隔震技术研究

文章主要介绍了隔震设计与传统抗震设计的不同原理和减震效果,隔震基础的设计原则,特别是叠层橡胶支座的设计方案;最后以某建筑的具体设计和施工为实例对采用叠层橡胶支座的基础隔震设计进行相关总结,为基础隔震技术的普及和应用提供工程借鉴和参考的依据.     

钢筋混凝土结构隔震支座施工的困难及对策

随着建筑高度越来越大,利用传统单一的抗震的方式已经难以满足人们对建筑安全与可靠性的要求,隔震支座的应用有效的降低了结构的破坏风险,但在密筋劲性混凝土结构中进行隔震支座的安装与混凝土浇筑工作困难尤为突出,文章通过对传统建筑结构抗震方法与实际工程案例的分析,提出对隔震支座施工难题的解决方案,同时为完善新方法的实施提出一些建议。     

含初始转角的隔震支座在双层柱面网壳结构中的隔震性能

为了研究大跨度空间结构中存在支座转动问题,通过含初始转角的橡胶隔震支座的双层柱面网壳结构研究了水平方向上结构水平地震反应。结合通过实验得出的经验公式对橡胶隔震支座水平性能进行修正,并通过SAP2000应用动力时程分析法,在考虑下部支承结构的情况,对含初始转角的橡胶隔震支座进行了参数分析。结果表明：水平地震作用下,较小转角的隔震支座的支座底部剪力峰值与加速度峰值会下降;随着转角增加,柱顶加速度峰值、隔震支座底部剪力峰值等迅速增加;而跨高比大的网壳结构会放大初始转角对结构的影响,加大结构整体的加速度峰值和结构柱的位移峰值,但限制上层网壳结构的位移峰值。因此在考虑初始转角的情况下,若需要限制网壳结构加速度或位移,设计时需要将网壳结构跨高比的放大效应纳入考虑范围。     

基于刚度比的基础隔震结构减震系数

水平向减震系数是隔震设计的重要指标. 将上部结构与隔震层刚度之比作为基本变量,通过双自由度等效模型对减震系数的影响因素进行了理论研究. 通过振型分析计算了上部结构的等效转换系数,推导了刚度比形式的内力和减震系数表达式,分析了减震系数的影响因素,计算了隔震结构满足减震系数要求所需的刚度比限值. 发现减震系数曲线存在不变量即基准曲线,提出基准点概念. 结果表明,刚度比和隔震层阻尼比是减震系数的决定因素,减震系数随刚度比或隔震层阻尼比增大而减小;当刚度比大于4.5或8时,减震系数分别低于0.5或0.4;与5个工程实例对比,减震系数表达式准确性较好. 成果整理成表格可供查阅.     

新型隔震支座抗拉装置的研究

为了解决叠层橡胶支座的抗拉能力低的问题,对一种新型叠层橡胶隔震支座抗拉装置进行了设计和分析,给出了该抗拉装置的构造及尺寸,并提出了该装置的力-变形关系,通过有限元软件etabs模拟该装置,并采用时程分析,在一个实际的13层隔震结构中分析对比了使用抗拉装置和未使用抗拉装置的情况,结果表明该装置可有效减小隔震支座的受拉破坏。