橡胶垫隔震新技术

橡胶垫（支座）隔震技术的理论基础是结构工程科学新分支——结构控制理论。橡胶支座隔震技术通过把隔震消能装置安装在结构物底部和基础（或底部柱顶）之间,把上部结构和基础“隔开”。这样,改变了结构的动力特性和动力作用,明显地减轻结构物的地震反应,达到“以柔克刚”的效果。钢板夹层橡胶隔震支座是具有代表性的隔震装置,一般使用寿命可在70年以上．远远超过建筑物50年使用寿命的要求。     

应用滑动隔震系统的建筑抗震性能分析

集中阐述了真实地震下结构的地震反应,并将设置有滑动隔震支座的模型地震反应与一般的模型地震反应进行了总结,评估和比较。研究表明,滑动隔震支座中的滑动摩擦系数,结构阻尼对于保护结构不受破坏至关重要,同时这些参数对于上部结构的地震反应在不同高度楼层位置作用不一,滑动隔震支座在强烈地震中的隔震性能较非强烈地震高,竖向地震作用对于楼板中的应力强度影响最大,因此具有较大阻尼的竖向隔震系统有利于保护楼板不受破坏。     

单层厂房隔震结构弹塑性地震反应分析

由混凝土柱、预应力混凝土屋架或钢屋架组成的横向排架结构是常见的横向受力体系。通过在混凝土柱顶屋架支座处放入隔震器可使混凝土柱的地震反应减小。输入天然地震波对普通结构和隔震结构的弹塑性地震反应进行了计算。结果表明，在地震荷载作用下，隔震结构混凝土柱的水平位移和内力可显著减小。     

基础隔震结构竖向地震反应试验研究

通过模拟地震振动台试验,研究了基础隔震结构的竖向地震反应特点.首先通过对不同支座的竖向力进行比较可知,基础隔震结构在遭遇水平地震波时,位于支座布置平面中非对称轴的支座处可能产生较大的竖向反应;其次对隔震结构和非隔震结构的竖向地震反应进行对比分析可知,基础隔震结构对于竖向地震动的隔震效果不明显.因此竖向地震动对结构的作用不可忽视,在进行基础隔震结构抗震设计中应加以关注.     

大跨度钢桁架隔震结构隔震性能及影响规律分析

由于大跨空间结构竖向振动问题突出,水平隔震支座难以有效控制结构的竖向地震响应。将摩擦摆水平隔震支座和空气弹簧-摩擦摆三维隔震支座应用于大跨度钢桁架中,分析钢桁架水平隔震结构和三维隔震结构的隔震控制效果。结果表明,水平隔震和三维隔震均延长了结构自振周期,隔震后一阶振型为上部桁架结构沿水平方向的整体平动。时程分析显示,在普通地震动、近断层脉冲型地震动和远场长周期地震动作用下,水平隔震支座对桁架水平和竖向节点峰值加速度的平均隔震率分别为43.4%和9.2%,三维隔震支座对桁架水平和竖向节点峰值加速度的平均隔震率分别为43.8%和24.4%,水平隔震支座和三维隔震支座对桁架峰值等效应力的平均隔震率分别为4.2%和17.7%。水平隔震支座和三维隔震支座对桁架水平地震响应控制效果基本相同,三维隔震支座对结构的竖向地震响应控制效果更好。     

浅议隔震建筑概念设计

简单概述了国内外隔震结构的研究发展情况，介绍了隔震支座的研究和应用，并指出在隔震建筑设计过程中，应首先进行概念设计，在总体上把握隔震结构设计的主要方向，合理布置结构，减小结构的不利地震反应。     

某摩擦摆隔震框架结构地震反应分析

介绍摩擦摆隔震支座的基本原理,采用可考虑动轴力和双方向耦合的FP模型建立摩擦摆隔震框架结构,分别用ETABS、SAP2000和MIDAS三个软件对摩擦摆隔震框架结构及其对应的非隔震框架结构进行模态分析、反应谱分析以及动力时程分析。结果表明:安装摩擦摆隔震支座能有效地控制位移、加速度和基底剪力等地震反应,削减构件内力;相比于多遇地震,罕遇地震下支座耗能性能得到更充分的发挥、结构响应降幅明显,减震效果更为理想。     

隔震支座在连体高层结构上的减振应用研究

连体高层结构的地震响应复杂并难以预测。为了提高这类结构的抗震安全性,以某实际工程为结构原型进行研究,通过控制效果的比较分析隔震技术在连体高层结构上的适用性。首先研究了在ANSYS软件中隔震支座的合理建模,采用若干Combine单元串联来反应隔震支座的动力特性,进而将隔震支座应用于主体结构,在地震激励下对比了结构位移、加速度响应,以及关键部位构件的内力响应。仿真结果验证了隔震支座在连体高层结构上应用的有效减振效果,同时计算也发现过大或过小的水平刚度都将影响隔震支座的控制效果。建模方法及计算结果都可为今后隔震技术在该类结构上的应用提供初步的理论依据。     

隔震支座对空冷支架结构地震响应影响的研究

空冷凝汽器支架结构是一类特殊的工业建筑。主要针对该类建筑的结构形式,采用隔震技术,即在每个管柱的下方设置铅芯橡胶隔震支座,采用SAP 2000分析软件对原结构和隔震结构的地震响应进行比较分析。结果表明,隔震支座改善了结构的抗震性能,隔震技术对于这种结构体系具有很好的实际应用前景。     

橡胶支座隔震技术在灾区重建工程中的应用

隔震结构体系是区别于传统抗震结构体系的一种被动控制体系,通过设置隔震层来吸收并消耗地震能量,减小结构的地震反应,确保结构的安全。本文通过采用橡胶支座隔震技术的四川某灾后重建工程实例,运用时程分析法对隔震结构的地震反应进行了计算分析。分析结果表明,隔震结构在罕遇地震作用下仍处于弹性工作状态,结构具有较好的抗震性能。本文同时介绍了橡胶隔震支座的施工工艺及注意事项,希望对今后类似工程有一定借鉴作用。     

组合隔震支座在大跨度连廊结构中的应用

以一连廊结构体系为研究对象,采用组合支座连接大跨度连廊和底部结构,实现释放温度应力和减小结构地震反应的目的。介绍了这种高位隔震方法的特点和减震原理,优化设计了隔震支座并分析了其特性,利用ANSYS程序对整体结构进行了非线性地震反应分析,最后对比分析了该隔震结构减震效果。结果表明,该连廊结构采用组合隔震支座后,不仅可以释放温度应力,而且可以显著减小结构地震反应。该方法可供连廊式结构隔震设计参考。     

宿迁市府苑小区综合楼隔震分析

宿迁市府苑小区综合楼位于 8度区 ,设计基本地震加速度值为 0 3 0 g ,为 6层底部框架砌体结构 ,平面呈三折线形。工程采用基础隔震技术进行结构设计 ,隔震层由橡胶隔震支座、滑移支座、粘滞消能器组成。对隔震体系空间模型的时程分析表明 :采用基础隔震措施可显著降低上部结构的地震作用 ;设置粘滞消能器能较好地解决降低上部结构的地震作用和限制隔震层位移之间的矛盾 ,有效地消除结构的扭转效应     

带抗拉装置高层隔震结构振动台试验研究

西昌（9度区）某高层基础隔震结构,其上部为框架-核心筒结构,总高度为58.3m（不计入隔震层）,隔震层采用铅芯橡胶隔震支座。为研究该隔震结构的抗震性能及检验带抗拉装置隔震支座的有效性,进行了缩尺比为1/15模型的模拟地震振动台试验。结果表明,隔震层降低了上部结构的加速度反应,隔震层上加速度放大系数小于0.5,可满足抗震设防烈度降低一度的设计目标;隔震结构的位移集中在隔震层,上部结构的层间位移较小,层间位移角满足规范层间位移角限值要求;隔震层力-位移滞回曲线较为饱满,具有良好的耗能能力。罕遇地震作用下,支座出现拉应力,说明隔震结构在高烈度地震作用下存在倾覆的可能性。对角部隔震支座加装抗拉装置后,再次进行振动台试验,结果表明,抗拉装置不会对结构水平向动力特性及支座在正常受压状态下的竖向运动和水平向运动产生显著影响,通过对比证明了其在隔震支座受拉情况下提供的有效抗拉作用。     

宿迁市人防指挥大楼隔震设计方法研究

宿迁市人防指挥大楼位于地震高烈度区,钢筋混凝土框架-剪力墙结构,地上13层,高48.9m。该工程采用基础隔 震技术设计,为我国目前最高的隔震建筑之一。隔震层布置在地下室顶板和±0.00楼面之间,由橡胶隔震支座、滑移支座 和粘滞阻尼器组成,共采用了53只橡胶隔震支座、12只滑移支座,沿结构的两个主轴方向共设置4只非线性粘滞阻尼 器。分析结果表明,采用基础隔震措施可显著降低上部结构的地震作用;设置粘滞消能器能较好地解决降低上部结构地震 作用和限制隔震层位移之间的矛盾。在本工程中采用基础隔震技术,具有明显的技术经济效益。     

连续桥梁三维隔震体系地震反应分析

基于刚性地基假定分别建立了隔震及非隔震条件下的三跨连续梁桥三维有限元模型,通过对该两种模型进行动力特性和动力时程反应分析,验证了三维隔震桥梁的水平及竖向隔震效果,研究了支座参数、多向地震作用和桥墩高度等因素对桥梁结构的地震反应及支座隔震效果的影响.结果表明,三维隔震支座对输入地震波的频率具有一定的敏感性;水平隔震效果随支座屈服前后刚度比的增大而增加;随着桥墩高度的增大,水平隔震效果逐渐增加,但增加趋势逐渐平缓;多向地震作用对水平隔震效果的影响很小,而对竖向隔震效果的影响不容忽视.     

近场脉冲型地震下层间隔震减震分析与层间混合隔震控制

层间隔震的隔震层下部结构类似于抗震体系,其在近场脉冲型地震下易产生弹塑性变形,且隔震层易发生过大变形而导致其上部结构倾覆失稳,这些不利影响需深入探讨。本文对比分析在有、无速度脉冲型地震激励下层间隔震结构的弹性和弹塑性反应,探讨速度脉冲对隔震层变形、隔震结构塑性铰分布所产生的影响,提出在隔震层增设粘滞阻尼器形成层间混合隔震方案,分析其对隔震层的限位保护效果及其对隔震结构非线性反应的减震效果。结果表明:在有速度脉冲型近场地震作用下,隔震层下部结构的峰值层间剪力与峰值层间位移角比原抗震结构有不同程度的增大,隔震层最大变形比无速度脉冲型地震下的最大变形有显著增加,远超越了隔震支座容许变形值。层间混合隔震能有效控制隔震层上部结构、下部结构的非线性地震反应与隔震层最大变形,避免隔震支座破坏而导致上部结构倾覆失稳倒塌。     

滑动摩擦支座隔震桥梁地震反应分析

多滑面摩擦隔震支座具有刚度和阻尼的自适应性,在基于性能的桥梁抗震设计中有广泛的应用前景。本文以某近海连续梁桥为工程背景,考虑海洋软土条件,应用p-y法模拟桩-土相互作用,通过单摩擦摆（FPS）串联组成多滑动面摩擦摆支座（MFPS）模型,并建立全桥有限元模型。采用反应谱法和快速非线性分析（FNA）两种方法,对设置单滑面摩擦摆支座和多滑面摩擦摆支座的两种不同支座的隔震桥梁体系进行地震响应分析。对比分析两种方法得到的两种隔震桥梁结构的支座滞回性能和墩底剪力等的地震响应规律。研究结果表明,两种支座均具有较好的隔震效果,采用MFPS支座的桥墩的地震响应比FPS支座有所减小,且具有较大位移能力。     

溧阳市昆仑南苑15号楼隔震设计

溧阳市昆仑南苑15号楼抗震设防裂度为7度，设计基本地震加速度值为0．10g；7层，异型柱框架结构，底置为半地下车库。该工程采用隔震技术进行结构设计，隔震层由橡胶隔震支座组成。本工程在底层车库顶板下设置隔震支座，隔震支座布置在车库层柱的柱顶。对隔震体系空间模型的时程分析表明：采用隔震措施可显著降低上部结构的地震作用；采用隔震技术后，结构在地震作用下的位移主要出现在隔震层，上部结构发生的变形很小。     

直线导轨-橡胶支座隔震装置及其在结构减隔震中的应用

由于橡胶隔震支座用于高柔结构时面临倾覆和不抗拉扭的问题,针对这个不利因素,提出了一种直线导轨-橡胶支座隔震装置。通过工程实例建立地震作用下的多自由度高柔结构与隔震装置的理论模型,并以此得到模型的动力方程,同时利用SAP 2000建立平面模型来验证理论模型。为了进一步验证直线导轨隔震系统的隔震效果,使用ABAQUS建立三维模型,与平面模型进行对比。理论和数值分析结果表明,隔震装置能够有效地降低结构的地震反应达70%~90%,同时克服橡胶支座用于高柔结构后易倾覆、不抗拉扭的缺点。该系统为高柔结构以后的隔震设计提供了设计参考。     

隔震层屈服系数对基础隔震结构性能的影响

为研究隔震层屈服系数对采用橡胶隔震支座的基础隔震多层结构水平向地震反应的影响,首先对单质点体系在不同屈服系数下的地震反应规律进行分析,包括按等效线性化反应谱法简化计算和按时程分析法计算。然后以一个多层隔震结构为例,研究多质点体系在不同屈服系数下的地震反应规律。同时,分析在不同支座压应力和地震输入强度下的相关性。分析结果表明：对应最小水平向减震系数,存在一个最优隔震层屈服系数区间,且隔震支座平均压应力越小,最优屈服系数越大;隔震层水平位移随隔震层屈服系数的增加而减小;隔震层和各楼层最小水平向减震系数对应的最优屈服系数不同;随着隔震层屈服系数的增加,上部各楼层的水平加速度也相应增加,表现为中间层增幅小、顶层和隔震层增幅大。水平地震输入峰值加速度越大,最小水平向减震系数对应的隔震层最优屈服系数越大,建议参考罕遇地震作用下的地震反应评估隔震装置的隔震效果。