局部隔震对结构鞭梢效应的控制作用

提出了一种局部隔震结构模型,建立了其振动方程,通过时程分析研究了鞭梢效应对主体结构和塔楼的影响,并利用局部隔震措施来控制鞭梢效应.研究表明,用增加塔楼刚度的方法来抑制鞭梢效应会使主体结构的地震响应增加,而通过在主体结构和塔楼之间设置隔震装置进行局部隔震,不仅能有效地抑制鞭梢效应,还能够大幅度降低主体结构的地震响应,且主体结构的地震响应减小约40%.     

框架结构鞭梢效应的分析与讨论

以多层框架结构为研究对象，详细分析了框架结构产生鞭梢效应的原因。当建筑物顶端附属结构的基本频率与结构的前某阶固有频率相同且与激振力频率相等时容易发生鞭梢效应。为避免“鞭梢效应”现象，运用矩阵位移法对结构的振动进行研究，可通过适当调整结构的刚度或质量分布。增大突出物的基本频率与整体结构前某阶频率的差值，从而减弱鞭梢效应，而不能单纯的增强顶端突出物刚度或质量。     

结构的鞭梢效应分析

系统地探讨了结构产生鞭梢效应的原因,发现当突出物的基本频率与整体结构的固有频率相同或近似,并与地面扰频相接近时,最易发生鞭梢效应,通过适当调整结构的刚度或质量分布使突出物的频率与整体结构的频率的差值增大,可减少鞭梢效应的影响,从而为结构设计提供更可靠的依据。     

地面简谐运动作用下双自由度体系鞭梢效应的影响因素研究

为了更加全面准确地了解双自由度体系鞭梢效应发生的机理及影响因素,针对无阻尼和有阻尼两种情况,以上部结构与下部结构绝对位移的振幅比作为鞭梢效应的表征量,系统研究了外激励频率与上部结构自振频率之比、上部结构与下部结构的质量比和刚度比、结构阻尼比四种参数的影响。结果表明:对于无阻尼体系,鞭梢效应仅与频率比有关,当频率比为1时,振幅比为无穷大;对于有阻尼体系,若结构两阶振型阻尼比相等,随着阻尼比的增大,鞭梢效应减弱,质量比和刚度比不明显影响结构的鞭梢效应;若结构两阶振型阻尼比不相等,当刚度比远大于质量比时,二阶振型阻尼比对鞭梢效应影响更明显;当刚度比小于或等于质量比时,一阶振型阻尼比对鞭梢效应影响更明显。     

升船结构地震鞭梢效应的MR智能隔震控制

提出了用屋盖磁流变(MR)智能隔震系统实现升船结构地震鞭梢效应的神经网络预测半主动控制方法.首先,根据反向传播(BP)误差逆传播网络较强的泛化能力,运用该网络来预测未知地震波,在此基础上,根据地震波的预测值来确定"开关-耗能"半主动控制策略;然后,在该控制策略和预测神经网络的帮助下完成神经网络控制器的训练过程;最后,运用该控制器对结构实施智能控制.应用本控制方法对三峡升船结构屋盖MR智能隔震系统进行了仿真,计算结果表明:层间位移和柱底弯矩均有明显的减小,能有效抑制升船结构顶部厂房地震鞭梢效应,是一种简单并易于实现的智能控制装置.     

地震作用下鞭梢效应的分析讨论

本文讨论了高层建筑结构顶部的细小突出部分在地震作用中的鞭梢效应。依据简化的力学模型，按照结构动力学原理和方法计算其反应。通过实例的计算分析，得出鞭梢效应程度的相关性质，可用于结构的抗震设计。     

利用层间隔震技术解决结构鞭稍效应的研究

对于结构的形体、质量以及竖向刚度存在突变的建筑物,地震作用时的鞭稍效应不容忽视。但在实际的设计工作中即要考虑结构的安全又要照顾结构的美观及功能。利用层间隔震技术,将隔震层设置在结构刚度、质量突变位置,使结构的上部起到类似TMD的功能,可有效的解决结构鞭稍效应问题。同时建立了动力分析模型及震动方程。     

近断层速度脉冲型地震动作用基础隔震建筑位移反应分析

以4层、9层和14层3个基础隔震结构为计算模型,选取了3条向前方向性效应速度脉冲及3条滑冲效应速度脉冲地震动记录,并以这些速度脉冲型地震动的弹性反应谱作为目标谱分别合成6条无速度脉冲的地震动时程样本,对比分析了在有、无速度脉冲的地震动激励下基础隔震结构的位移反应.探讨了地震动的速度脉冲对基础隔震结构位移反应的影响,并详细分析了两类不同产生机制的速度脉冲对基础隔震建筑结构地震位移反应的影响差异.研究结果表明,速度脉冲使基础隔震结构位移反应明显增大,对于中低层基础隔震建筑的位移反应滑冲效应速度脉冲的影响更大一些,而向前方向性速度脉冲对高层建筑位移反应影响更大,滑冲效应速度脉冲使得结构底部变形更大,导致结构可能发生底层倒塌破坏.     

考虑摆动的层间隔震结构自振特性及随机响应分析

采用铅芯叠层橡胶支座的层间隔震结构,由于结构自重和活载产生的竖向荷载较大,当叠层橡胶层的总厚度较大时,隔震支座在产生水平变形的同时,也会产生竖向压缩变形,导致上部子结构产生摆动效应,同时对下部子结构的响应也产生影响,进而影响层间隔震结构的隔震效果.根据层间隔震结构的自振特性将其简化为两质点模型和多质点模型,分析层间隔震结构考虑摆动效应时的固有自振特性,以及采用虚拟激励法,运用均匀调制非平稳随机响应分析方法,分析隔震层摆动对层间隔震结构的振动响应影响.结果表明,考虑层间隔震结构的摆动效应,将对各子结构的响应产生不同的影响;考虑摆动效应的不同质量比的层间隔震结构,自振特性变化规律存在一界限刚度比K;随着隔震层刚度比的增大,考虑摆动效应的层间隔震结构各子结构的响应逐渐趋近于未考虑摇摆特性结构的响应.     

地震作用下高层框架-剪力墙隔震结构动力响应参数分析

针对一个10层框架-剪力墙基础隔震结构体系,考虑框架与剪力墙之间的相互作用,通过改变隔震层刚度及框架与剪力墙的刚度比,分析隔震层对地震波的滤波作用,以及考虑上部结构累积变形与隔震层大位移P-Δ效应,对高层框架-剪力墙结构的整体力学响应进行研究.结果表明:随着隔震层刚度的增加,传递到上部结构底部的加速度频谱幅值逐渐增大.随着框架与剪力墙刚度比增大,层间剪力的分布趋于均匀.上部结构累计变形产生的附加弯矩略大于隔震层本身P-Δ效应产生的附加弯矩.     

天线抖振响应的计算分析与风洞试验研究

对置于某一超高层建筑顶部的钢质天线的抖振响应进行了研究 .首先用随机振动理论计算了天线的抖振响应 ,而后在风洞中对天线的气动弹性模型进行了试验 ,最后还分析了天线的鞭稍效应 .计算和试验结果为天线结构的分析设计提供了可靠依据     

竖向弹簧-钢球隔震系统的隔离水平地震作用

提出一种新的竖向弹簧—钢球隔震系统隔离水平地震作用的隔震方法,用势能不变值原理与“对号入座”法则建立该隔震系统的振动方程,分析各控制参数对该隔震系统地震反应的影响．研究结果表明,该隔震系统结构简单,隔离水平地震作用效果显著．     

平转耦联隔震结构简化体系的时程反应分析

在平转耦联隔震结构简化体系的基础上,对地震作用下的反应进行了数值时程计算,并对各有关动力参数对地震反应的影响进行了分析研究,结果表明：在上部结构偏心不大的情况下,隔震层偏心距的变化对上部结构的位移和转角的影响不明显,通过合理地调整隔震层的偏心距,结构的底部扭矩可以明显降低。     

大底盘双塔结构层间隔震技术的抗震性能分析

大底盘双塔结构在地震时底盘与上部塔楼连接处的薄弱层易遭到破坏。为解决竖向刚度不均匀造成的地震破坏,采用层间隔震技术,在大底盘与上部塔楼之间设置隔震层,减小传入上部结构的地震作用。运用SAP2000有限元分析软件,建立层间隔震结构和非隔震结构模型,对其进行时程分析。结果表明:隔震结构的加速度幅值,层间位移,底部剪力都相应地减小;隔震结构的变形主要由隔震层承担,隔震结构加速度和层间位移在隔震层处达到最大值,层间剪力在隔震层处大幅度减小,起到了相应的隔震效果,为工程实际提供了理论依据。     

带基础隔震器结构的Stick-slip运动模型

带基础隔振器结构的Ｓｔｉｃｋ－ｓｌｉｐ运动研究是一个很年轻的课题,有关献指出：带可滑动基础的结构存在Ｓｔｉｃｋ－ｓｌｉｐ运动的可能,它将导致结构失稳以及由此引起疲劳破坏,因此该类结构的Ｓｔｉｃｋ－ｓｌｉｐ运动研究是有价值的,据此,调查了在地震作用下带滑动基础或基础隔振器结构,并建立其Ｓｔｉｃｋ－ｓｌｉｐ运动的离散运力旨出了系统的复杂的非线性特性。     

浅谈基础隔震技术在建筑上应用与发展

近几年来,全球地震灾害频发,建筑物的抗震减灾性能逐渐成为人们关注的焦点。本文从分析基础隔震结构建筑与传统抗震建筑的差异,重点介绍了基础隔震结构的技术关键—基础隔震层和隔震装置。结合近20多年来隔震结构建筑成功运用的实例,凸显出了隔震结构建筑在抗震方面的优越性,最后,结合基础隔震技术的经济性,对未来隔震结构建筑的发展做了分析。     

三维隔振体系动力响应的简化计算

把三维隔振体系简化为三自由度平面刚体隔振模型．采用静力凝聚法，得出底部剪力法中参数——等效刚度及阻尼．提出了基础隔振体系高宽比限值的验算公式．     

双塔高层钢结构抗震性能的有限元分析

针对高层建筑结构分析计算中专业设计软件在大震作用下结构弹塑性分析方面存在的缺陷,以北京某双塔高层钢结构为例,运用大型通用有限元软件ANSYS建立了结构三维模型,进行了结构的动力特性和模态分析,并采用振型分解反应谱和弹性/弹塑性时程分析方法,分析了该双塔高层钢结构在地震荷载作用下的结构响应.通过对计算结果的分析可以看出,通用有限元软件能够很好地对高层钢结构的抗震性能进行分析计算;双塔高层钢结构顶部鞭梢效应明显,建议通过减小顶部结构自重并在构造上予以重视加以解决.