故宫太和殿减震构造分析

中国木结构古建筑以良好的抗震性能著称于世,这与其构造特征密切相关.为探讨古建筑侧脚、斗拱、榫卯连接、厚重屋顶和填充墙体等构造的减震性能,采用数值模拟方法,以故宫太和殿为例进行分析.采用ANSYS有限元分析程序,基于上述构造特征,建立太和殿的有限元模型.通过模态分析,讨论了不同构造特征对太和殿自振周期的影响;通过地震响应分析,研究不同构造特征下,模型典型节点的位移、加速度响应峰值的变化特征,定量获得了不同构造对太和殿减震性能的贡献作用.结果表明:不同工况条件下,不考虑墙体时太和殿模型的基本自振周期最大,不考虑榫卯连接时太和殿模型的自振周期最小;地震作用下,不同构造对减小太和殿结构位移响应的贡献程度大小顺序为:墙体>榫卯节点>斗拱>侧脚>厚重屋顶;不同构造对减小太和殿结构加速度响应的贡献大小顺序为:榫卯节点>墙体>斗拱>侧脚>厚重屋顶.     

简易消能减震砌体结构模型振动台试验

针对村镇量大面广的砌体结构,提出了一种简易消能减震技术,并对该技术进行了1∶4模型振动台试验,结果表明:该技术可使结构在小震作用下,不发生需要修复的破坏,能保证房屋正常使用功能要求;输入台面峰值加速度0.225g,相当于原型房屋的地面峰值加速度0.15g(7.5度中震),消能减震部位发挥作用,有效减轻砌体结构在大震下的损伤;当输入台面峰值加速度0.6g,相当于原型房屋的地面峰值加速度0.4g(8度大震),消能减震部位破坏严重,但结构仍未倒塌。     

安装新型铅减震器的500 kV氧化锌避雷器动力特性

为研究新型铅金属减震器对高压电气设备动力特性的影响,对安装该减震器前后500kV氧化锌避雷器采用单输入单输出(SISO)方法进行了动力特性试验和有限元分析。试验结果表明:安装新型铅减震器前后500kV氧化锌避雷器的基频在1～10Hz之间且相差很小,振型基本一致;反映了设备整体刚度较小,新型铅金属减震器基本没有改变设备的频率和振型。安装新型铅金属减震器后500kV氧化锌避雷器的阻尼比比原来增大了近3倍,说明这种减震器是以提供设备附加阻尼的方式实现减震控制的。新型铅金属减震器可使避雷器支持瓷套根部应变减少46%以上且可以明显降低其顶部的加速度和位移。有限元分析结果表明:安装新型铅减震器前后500kV氧化锌避雷器的振型以水平振型为主,竖向振型和扭转振型不明显。     

地震作用下大悬挑网架结构阻尼耗能的非线性研究

通过有限元软件SAP2000对设置粘滞阻尼器的大悬挑网架模型进行快速非线性分析(FNA法),从结构的杆件内力、竖向变形和动力特性方面对附加粘滞阻尼器的网架结构进行消能减震研究,从而得出设置粘滞阻尼器的网架耗能减震体系的有效性,期望这些结论和建议能够为大跨空间结构的耗能减震设计提供有益的参考。     

悬挂系统减震效果分析

根据拉格朗日方程推导了悬挂系统减震的动力反应分析计算公式,并根据龙格-库塔方法利用MATLAB语言编制程序求解.分析与计算结果表明,悬挂系统具有明显的减震效果,楼层位移沿结构高度分布趋于均匀,层间位移、楼层速度及楼层加速度大幅减小.当悬挂结构系统半径为3m左右时,减震效果可达75％ ～86％.     

带刚性伸臂减震层高层结构抗震性能对比与分析

通过推导三角形形式钢管伸臂对有效层间位移的放大公式,得到了带刚性伸臂减震层高层结构中黏滞阻尼器的模态附加阻尼比计算公式.以一个框架-核心筒结构为例,对其分别设置刚性伸臂减震层、对角支撑减震层及加强层在近场脉冲波和非脉冲波作用下的抗震性能进行了对比与分析.结果表明,带刚性伸臂减震层高层结构的抗震性能在3类结构中最为优越,而脉冲波则会导致层间位移等性能指标大幅增加,设计时不容忽视.同时,带刚性伸臂减震高层结构抗震性能的提高与剪力墙到外框柱轴线间的距离成正比,与层高成反比,与阻尼器竖向夹角的余弦相关.     

基于《抗震设计规范》(2010)的隔震设计若干问题的讨论

结合《抗震设计规范》GB50011-2010,综述了国内学者对隔震结构设计中的水平向减震系数、高宽比、隔震层以下结构满足嵌固刚度比的新的研究成果。相关研究表明:隔震结构的水平向减震系数应考虑结构非线性影响;高宽比对结构的隔震效果影响很小;隔震层以下结构嵌固刚度比决定了隔震计算模型;并总结了针对上述三个问题新的设计原则。     

调谐质量阻尼器减震控制的研究发展趋势

综述了土木工程结构减震控制的研究现状,讨论了调谐质量阻尼器(TMD)的工作原理,评述了TMD的国内外研究进展,最后阐述了TMD的研究和发展的趋势.     

消能减震结构抗超大震性能分析与设计

文章研究消能减震结构抗超大震性能,首先论述了消能减震结构抗超大震性能实现的必要性和可能性,然后在一榀8度(0.20g)设防的12层平面钢筋混凝土框架上分别布置黏滞消能器、摩擦消能器及防屈曲支撑,分别得到V结构、F结构及BRB结构3个消能减震结构,对原无控结构、V结构、F结构及BRB结构分别进行8度小震、8度大震及9度大震作用下的弹塑性时程分析。分析结果表明:小震、大震及超大震作用下,与无控结构相比,V结构、F结构及BRB结构的层间位移角均有明显减小,消能器可在一定程度上保护主体结构构件;原无控结构无法满足抗超大震的性能目标,而3个消能减震结构均可以抗超大震,验证了消能减震结构"超大震不倒"性能目标的可行性。     

弹塑性阻尼支座用于自锚式悬索桥减震设计

对南京夹江自锚式悬索桥采用弹塑性阻尼支座进行减隔震设计,并采用非线性动力时程分析方法,对阻尼支座屈服荷载进行了参数敏感性分析.计算结果显示:设置阻尼支座以后,主梁纵向位移减小为飘浮体系的20%,内力则与飘浮体系地震反应相当;横向地震反应也仅为墩梁、塔梁横向固定体系的15%～50%.表明弹塑性阻尼支座可以非常有效地用于独塔自锚式悬索桥减隔震设计.