弹性抗震建筑

近年来，国外设计建造了不少新型抗震建筑，其中，弹性建筑抗震效果最佳。最常见的弹性建筑就是建在隔离体上的抗震大楼。日本在东京建造了12座这样的弹性建筑，经里氏6．6级地震的考验，减轻地震灾害效果显著。隔离体由分层橡胶、硬钢板组和阻尼器组成，建筑结构不直接与地面接触，阻尼器由螺旋体钢板组成，以减轻上下的颠簸，实验证明，这种建筑减震效果可达m～对防。美国硅谷最近兴建了一座电子工厂大厦，它采用一种抗震新法，即在建筑物每根柱子或墙体下安装成组的不锈钢滚珠，由纵横交错的钢梁和滚珠支撑整个建筑，当发生地震时，大楼…     

国外抗震建筑二例

弹性建筑日本在东京建造了12座弹性建筑物。经东京发生的里氏66级地震能量的考验，在减轻地震灾害方面效果显著。这种弹性建筑物建在隔离体上，隔离体由分层橡、硬钢板组和阻尼器组成，建筑结构不直接与地面接触。阻尼器由螺旋钢板组成，以减缓上下颠簸。滚珠大楼美国硅谷最近兴建了一座电子工厂大厦，它采用一种抗震新法，即在建筑物每根柱子或墙体下安装成组的不锈钢滚珠，由滚珠支撑整个建筑，纵横交错的钢梁把建筑物同地基紧紧地固定起来。发生地震时富有弹性的钢梁会自动伸缩，于是大楼在滚珠上会轻微的前后滑动，大大减弱了地震的破坏…     

抗震效果最佳的弹性建筑

近年来,国外科学家设计建造了不少抗震建筑,其中“弹性建筑”一族,科学性最强,防震效果最佳,堪称当代高层抗震建筑中的“大哥大”。 最常用的弹性建筑就是隔离体上的防震大楼。隔离层由分层橡胶、硬钢板组及阻尼器组成,建筑结构不直接与地面接触。阴尼器由螺旋体钢     

扇形铅黏弹性阻尼器加固RC框架的抗震性能试验研究

针对钢筋混凝土框架结构梁柱节点震害严重的抗震问题,提出采用扇形铅黏弹性阻尼器加固框架结构的 方法,结合扇形阻尼器型式提出外包箱形钢板和外包U形钢板两种不同的加固连接方式。为研究扇形铅黏弹性阻 尼器加固框架的抗震性能,设计并制作了3榀框架试件,分别为空框架和两榀不同连接的扇形铅黏弹性阻尼器加 固框架,通过低周反复加载试验分析了其滞回性能、承载能力、刚度退化、耗能能力等参数。试验结果表明：采 用扇形铅黏弹性阻尼器加固的框架滞回曲线饱满、耗能能力强、加固效果良好;扇形铅黏弹性阻尼器为框架提供 了一定的抗侧刚度,提高了框架的水平承载能力,延缓了框架塑性铰的产生,使框架具有良好的耗能能力;外包 U形钢板和外包箱形钢板用于扇形铅黏弹性阻尼器与主体结构的连接都是有效的,这两种不同的连接方式对加固 框架的整体抗震性能影响不大。     

别开生面的弹性建筑

近年来,国外科学家运用现代科技设计建造了不少新型防震建筑。其中,“弹性建筑”一族,科学性最强,防震效果最佳。最常见的弹性建筑就是建在隔离体上的防震大楼。日本对防震建筑进行了革命性设计。在     

黏弹性阻尼器在结构抗震控制中的应用

首先介绍了传统抗震理论和结构震动理论以及黏弹性阻尼器在结构的耗能减震中的应用。之后对黏弹性阻尼器的力学模型进行分析介绍,指出积分型本构关系的黏弹性阻尼器在应用中有更大灵活性。最后通过计算机模拟计算出有黏弹性阻尼器的建筑结构受到地震激励时的瞬态和稳态位移概率分布,说明黏弹性阻尼器对于地震时结构的瞬态位移响应和稳态位移响应均具有良好的减震效果,并且不同材料的黏弹性阻尼器对于在地震作用下建筑结构的瞬态或稳态位移响应有不同的减振效果。     

结构抗震中的黏塑性装置

介绍一种新型黏塑性阻尼器（VPD），用于结构的抗震设计。这种装置包含了基于位移和基于速度两种装置的特性。VPD装置由一组夹在两块钢板间的高阻尼黏弹性材料组成，这两块钢板弯曲成特定的形状，可使变形放大，旨在能得到黏弹性材料的拉力和压应变。在低频振动中，该装置可以通过放大轴向应变来耗能，不过只针对于在黏弹性材料中；     

九度区乌兹别克斯坦某银行超高层结构设计

乌兹别克斯坦某银行总部大楼位于其首都塔什干,处于9度抗震设防区,建筑总高度为135.1m。综合考虑造价、工期、材料供应等因素,采用了带有阻尼器的钢骨混凝土框架-核心筒结构体系,在设备层结合悬臂桁架设置了黏滞阻尼器,在部分楼层的连梁中设置了连梁阻尼器,在部分剪力墙和框架柱中设置了钢板或钢骨。进行了结构超限分析,提出了结构的抗震性能目标;描述了结构弹性分析的主要结果。针对黏滞阻尼器和连梁阻尼器进行了结构减震分析,阐述了阻尼器的减震效果。结合钻石形钢屋顶的空间形状选择了合适的结构方案,描述了钢屋顶结构设计中的关键问题。最后,介绍了整体结构的大震弹塑性分析结果。     

弹性抗震建筑

近年来,国外科学家运用现代科技,设计建造了不少新型抗震建筑,这些抗震建筑,尽管结构不一,形式各异,但在功能上却有异曲同工之妙。其中“弹性建筑”一族,科学性最强,防震效果最佳,堪称当代高层抗震建筑中的“大哥大”。     

基于增量动力分析法的高层建筑-阻尼器系统地震易损性分析

高层建筑在远场强地震下可能发生严重震害,通常在建筑中设置阻尼器实现消能减震,降低建筑物主体结构地震响应以减轻震致破坏。现行建筑抗震设计规范已经给出了建筑中阻尼器的通用设计方法,然而,建筑-阻尼器系统在强地震下的实际响应是否与设计结果有所偏差、在同一设防目标下不同类型阻尼器的性能是否存在差异尚不清楚。基于现行建筑抗震设计规范,设计了20层钢框架结构以作为阻尼器性能评估的Benchmark模型,并以同一减震目标设计了3类典型阻尼器:摩擦阻尼器、粘滞阻尼器和防屈曲支撑,基于所拟合的阻尼器试验曲线,对阻尼器进行参数设计,给出了典型阻尼器的数值模型。基于场地类型选取了10条地震动进行增量动力分析,对比评估了3类典型阻尼器对结构抗倒塌性能的控制效果。采用基于位移的结构性能水准评价指标,研究了3类典型阻尼器的减震控制效果,结果表明,对于采用基于中国规范设计的高层建筑-阻尼器系统,速度型的粘滞阻尼器控制效果最优,位移型的摩擦阻尼器和防屈曲支撑次之,且性能相近。     

减震技术在优秀近代建筑更新中的应用研究北大核心

近代优秀建筑出于保护的要求,结构加固方法受到诸多制约,随着时间流逝,材料强度等也逐渐劣化,随着科技水平的不断发展,结构构造要求也不断提高,因此此类建筑往往不能满足现有的抗震设防要求。结合某优秀历史建筑修缮加固项目,介绍了采用壁式黏弹性阻尼器加固的设计方法,极大地减少了对主体结构的干预;基于底部剪力法提出了对阻尼器参数进行优化的简化方法,根据不同地震水准下结构变形控制目标,可较为便捷地确定阻尼器型号,并通过时程分析法对结构的抗震性能进行了验证。分析结果表明:壁式黏弹性阻尼器有效提高了主体结构的刚度和附加阻尼,提高了结构的整体抗震性能。该方法布置灵活,对建筑本体干预小、过程可逆,可作为近代建筑抗震加固的有效方式之一。     

液体黏滞阻尼器在超高层结构上的抗震抗风效果和经济分析

为了保护地震及大风环境下的高层和超高层建筑,加设液体黏滞阻尼器是目前被工程界广泛认同、发展最为迅速、最为有效的结构振动保护方案。综合介绍国内外安装液体黏滞阻尼器的7座高层建筑,对阻尼器的安置方式、减振结构的抗震(振)效果、相关规范以及经济性进行评述。其中墨西哥Mayor大楼、美国波士顿大楼是世界工程界成功应用耗能减震装置的经典案例,银泰中心、盘古大观是我国首批使用阻尼器进行减振控制的超高层建筑,对这些工程采用的计算分析方法,结构抗震设计进行汇总,并提供相关建议和意见,供设计者参考。近期美国几位学者在一座42层钢筋混凝土结构的概念设计中,提出采用阻尼器替代剪力墙体系进行抗震设计的理念,对这一高层建筑工程的抗震新方向进行介绍,引为参考。     

粘滞阻尼器在校舍框架结构抗震加固中的应用

在抗震鉴定结果不满足建筑结构整体抗震性能要求的既有建筑中,采用消能减震效果明显的粘滞阻尼器进行抗震加固,可减小结构的地震反应。以绵阳某中学学生公寓抗震加固为例,增设粘滞阻尼器后,按时程分析法进行减震效果分析,对比加固前后结构的层间剪力和层间位移角,结果表明在抗震加固工程中,采用粘滞阻尼器减震方案能有效提高建筑结构的整体抗震性能。     

某单跨框架非线性阻尼器加固设计及弹塑性分析

以不满足现行《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)要求的某单跨4层框架结构学校宿舍为研究对象,利用附加黏滞阻尼器对其进行加固,并在基于位移设计方法的理论基础上对阻尼器的布置进行设计(包括阻尼参数及阻尼器的数量及布置);在ETABS中建立有限元模型进行弹性时程分析,得到阻尼器具有明显的减震效果;论文提出简谐荷载法验算结构附加阻尼比,证明阻尼器设计的合理性;为保证阻尼器在大震作用下的正常工作,采用PERFORM-3D对结构进行弹塑性分析,证明阻尼器在大震作用下的有效性;另外采用基于抗震性能的思考,比较了有控结构与无控结构在大震作用下结构的性能,得到有控结构在大震作用下的性能优于无控结构,依据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010),有控结构的抗震构造可适当降低。     

高地震烈度区某剧场减震分析与设计

位于高地震烈度区的某剧场建筑,为改善其抗震性能,采用了布置黏滞阻尼器的减震方案。运用YJK和ETABS对原结构和减震结构进行小震反应谱分析和弹性时程分析,计算结果表明布置阻尼器后的减震方案能够有效减小地震作用下结构的层间剪力和层间位移。在PERFORM-3D中进行结构大震性能评估,其结果表明阻尼器能够正常工作并发挥耗散能量的作用,使得整体结构具有良好的抗震性能,减轻结构主要构件的损伤,更有利于实现结构"中震可修、大震不倒"的设防目标。     

某高层结构国际公寓楼的隔震设计研究

皇冠国际公寓楼建筑总高度72．90m,位于地震高烈度区宿迁市,为了提高其抗震性能对其采用了基础隔震技术。由于我国规范对地震高烈度区建造高层隔震建筑还没有明确的设计依据,本文将基于性能的设计方法应用于该建筑的基础隔震设计中。为满足设定的抗震性能目标,隔震层采用了组合隔震形式,由纯天然橡胶隔震支座、铅芯橡胶隔震支座和粘滞阻尼器组成。分析研究表明,组合隔震层工作状态稳定,上部结构的地震响应有了明显的降低,各项性能目标满足设计要求。     

剪切型防屈曲钢板阻尼器的滞回性能试验研究

剪切型钢板阻尼器广泛应用于建筑结构的抗震设计中,但现有的钢剪切板阻尼器腹板易发生平面外屈曲,从而引起耗能腹板的疲劳破坏。为此,提出了剪切型防屈曲钢板阻尼器,是在传统的钢板阻尼器的基础上,在腹板的两侧增加了约束板和固定板,约束板用于防止耗能腹板的屈曲变形,固定板为约束板提供支撑。为研究剪切型防屈曲钢板阻尼器的滞回性能,设计了3个试件并对其进行了拟静力试验。试验结果表明：剪切型防屈曲钢板阻尼器可以有效抑制耗能腹板平面外屈曲,与传统钢板阻尼器相比,具有较强的耗能能力;约束板合理的形状对剪切型防屈曲钢板阻尼器性能有较大影响。采用数值模拟方法对剪切型防屈曲钢板阻尼器进行参数分析,研究了宽厚比对阻尼器滞回性能的影响。结果表明腹板宽厚比取值过大或过小时,承载力和耗能性能降低,但等效黏滞阻尼系数增大。     

剪切型防屈曲钢板阻尼器的滞回性能试验研究

剪切型钢板阻尼器广泛应用于建筑结构的抗震设计中,但现有的钢剪切板阻尼器腹板易发生平面外屈曲,从而引起耗能腹板的疲劳破坏。为此,提出了剪切型防屈曲钢板阻尼器,是在传统的钢板阻尼器的基础上,在腹板的两侧增加了约束板和固定板,约束板用于防止耗能腹板的屈曲变形,固定板为约束板提供支撑。为研究剪切型防屈曲钢板阻尼器的滞回性能,设计了3个试件并对其进行了拟静力试验。试验结果表明:剪切型防屈曲钢板阻尼器可以有效抑制耗能腹板平面外屈曲,与传统钢板阻尼器相比,具有较强的耗能能力;约束板合理的形状对剪切型防屈曲钢板阻尼器性能有较大影响。采用数值模拟方法对剪切型防屈曲钢板阻尼器进行参数分析,研究了宽厚比对阻尼器滞回性能的影响。结果表明腹板宽厚比取值过大或过小时,承载力和耗能性能降低,但等效黏滞阻尼系数增大。     

宿迁某高层办公楼基础隔震设计方法

某办公楼位于地震高烈度区江苏省宿迁市,为了提高其抗震性能采用了基础隔震技术。由于我国规范对地震高烈度区建造高层隔震建筑还没有明确的设计依据,文中将基于性能的设计方法应用于该建筑的基础隔震设计中。为满足设定的抗震性能目标,隔震层采用了组合隔震形式,由纯天然橡胶隔震支座、铅芯橡胶隔震支座和粘滞阻尼器组成。分析表明,各类隔震器充分发挥了其设计性能,隔震层在罕遇地震下工作状态稳定,上部结构的地震响应有了明显的降低。     

某中学框架结构减震优化控制及抗震加固分析

针对位于Ⅳ类土上需要进行抗震加固的某中学框架结构,采用结构减震控制理论,选取非线性黏滞流体阻尼器耗能装置对结构进行减震优化控制,并对安装阻尼器后结构局部构件进行加固。首先基于ETABS软件建立三维弹性模型,对7条地震波输入下减震前后结构的动力响应进行多遇地震下的弹性时程分析,经过优化设计与比选确定黏滞流体阻尼器的参数与个数。同时建立三维弹塑性分析模型进行了弹塑性时程分析,并从力、变形和能量三大指标方面对减震前后的结构在多遇和罕遇地震作用下的地震响应结果进行对比分析。结果表明,采用的优化方法方便快捷,选取的非线性黏滞流体阻尼器减震方案可以提高结构的整体抗震性能,起到了良好的减震效果。