摩擦滑移隔震结构的能量分析

采用小波包变换的方法，分析了摩擦滑移隔震结构在不同场地类别地震波重构信号作用下能量传递规律。结果表明，地震波的低频信号对结构能量反应起主要作用，对于不同的场地类别，摩擦系数对隔震结构能量传递的影响不同。     

基础隔震高层建筑影响因素的理论分析

对采用基础隔震的高层建筑进行了三维有限元分析计算,研究了不同结构体系、双向地震作用、P-△效应以及加速度反应等对基础隔震高层建筑的影响.通过以上的研究,得出了结论:同一结构体系在相同地震波作用下,隔震结构的层间剪力比非隔震结构的层间剪力减小一个数量等级;不同结构体系在相同地震波作用下,隔震结构的位移随层数的变化趋势不一致;同一结构在不同地震波作用下,建筑物的地震反应相差较大;在建筑物中某些构件需要考虑双向地震波作用效应;隔震建筑物可以不考虑P-△效应;高层隔震建筑物的加速度反应不同于非隔震建筑物的加速度反应.结果表明,基础隔震技术可以应用于高层建筑.     

斜坡场地中结构基底橡胶颗粒垫层隔震数值分析

为研究斜坡场地中结构基底橡胶颗粒垫层隔震效应,本文主要针对斜坡场地中土-结构相互作用下(SSI)不同橡胶颗粒垫层厚度的隔震效应进行数值模拟,并与平地场地上数值模拟结果进行对比分析。进一步研究了不同激励作用下橡胶垫层的隔震效应和不同频率正弦波对框架的影响。获得了橡胶颗粒垫层不同厚度和地震波不同频率对隔震效应的影响规律。研究表明:斜坡场地对地震波具有高程放大效应,但在基础底部设置橡胶颗粒垫层后,基础底部的加速度峰值明显降低,基底橡胶颗粒垫层隔震效果明显。     

不同场地下楼梯对隔震结构减震性能的影响分析

为了研究不同场地下楼梯对隔震结构减震性能的影响,本文依据场地的特征周期和频谱特性选取3种场地类别下的9条地震波作为输入激励,以某实际工程为背景,建立考虑楼梯影响和不考虑楼梯影响的两种隔震结构模型,应用数值分析软件Matlab2010对模型进行动力时程分析,研究了楼梯对不同场地下隔震结构的变形和减震效果的影响,探讨了场地对两种隔震结构模型减震性能的影响。结果表明:不同场地下楼梯对于隔震结构的变形和减震效果影响显著,考虑楼梯影响后隔震结构的上部结构变形减小,减震效果明显提高;场地对考虑楼梯的隔震结构的减震性能影响明显,随着场地土逐渐变软,楼梯对于隔震结构的减震性能影响程度逐渐减小。     

双向水平地震激励下结构隔震控制分析

通过数值模拟研究了地震作用下结构隔震控制研究。根据实际工程,利用国际通用软件SAP2000建立了结构三维有限元模型,对结构隔震前后进行了动力特性的分析,得到了结构的前六阶频率;根据I、II和III类场地,选取了3条典型的地震波;介绍了隔震支座的参数选取和有限元模拟;运用时程分析方法,分别研究了不同地震作用下结构有无隔震的控制反应。     

近场地震动对基础隔震结构的影响

选用宽频远场地震Kanai-Tajimi模型与He-Agrawal近场脉冲地震速度脉冲模型,对现有的典型近场地震记录进行非线性数值拟合,调整其脉冲分量与宽频分量的比值,得到不同脉冲分量的地震波;文中以一幢8层基础隔震结构为研究对象,分析了合成近场地震波下基础隔震结构的水平及转动动力响应,结果表明含有脉冲分量的近场地震动比远场地震动破坏力更大;基础隔震体系能有效地减小上部结构在近场地震动中的响应。     

减震结构中橡胶垫水平刚度的变化对动力分析的影响

对橡胶垫减震结构中隔震层恢复力曲线进行了详细的研究,对该结构在弹塑性范围内进行了地震反应的动力分析,计算了结构在地震波作用下各层的位移反应,研究了橡胶垫水平刚度变化对动力分析的影响。并分析了不同的场地对建筑物减震效果的影响。这些都为结构设计提供了参考依据。     

建筑结构地震反应的MR智能基础隔震控制

针对基础隔震局限于减小地震波高频成分对结构影响的缺点,将磁流变(MR)阻尼器与滚动隔震支座相结合形成MR智能基础隔震系统并应用到结构控制中.基于MR阻尼器的Sigmoid模型,进行模糊半主动控制策略设计.在不同种类不同强度的地震波作用下,对智能基础隔震控制下2层钢框架结构的反应进行了仿真分析.结果表明,MR智能基础隔震...     

隔震结构动力弹塑性分析地震记录选择的波谱分类法研究

高层隔震结构动力弹塑性时程分析地震记录选择是隔震结构地震响应分析的关键,针对地震记录选取提出基于模糊聚类算法结合地震动强度指标进行地震波子集选取的波谱分类法。首先采用动力弹塑性时程方法对隔震结构的等效单自由度简化模型和三维空间模型进行了地震加速度峰值、地震波速度峰值、地震波位移峰值、地震波速度峰值与加速度峰值之比、加速度反应谱、等效速度反应谱6类地震动强度指标与工程需求参数相关性的比较研究,确定了适合隔震结构的有效地震动强度指标。隔震整体结构工程需求参数包含上部结构层间变形、顶层加速度和隔震层位移响应。其后采用构造的地震动指标矩阵应用于地震波样本属性的表征,并基于模糊聚类算法对地震波样本进行了分类。以某15层高层钢框架-混凝土核心筒隔震结构为例,通过将未分类的地震波集合与分类地震波子集作用下结构的地震响应离散性对比研究,确认了波谱分类法在地震动筛选应用中的有效性。     

近断层脉冲地震作用下基础隔震体系动力响应

针对近断层地震作用下基础隔震体系地震响应,分析了近断层(近震)地震波的反应谱,以及远震地震波的反应谱,并进行了比较分析近断层地震和远震的能量谱,研究了近震及远震能量谱的特点,以及从隔震机理上分析了近震对隔震结构的影响。以某基础隔震结构为算例,采用相同地震的相同近断层(近震)地震波及远场地震波作为地震激励,分析了其对基础隔震结构地震响应的影响,进而探讨了基础隔震结构在近震下动力响应的特点。结果表明,近断层脉冲型地震动对基础隔震结构的地震反应有较大的影响,可能造成上部结构发生破坏,在近断层地震区进行基础隔震结构设计时,地震动的长周期脉冲效应不能忽略,应予以关注。     

近场强震作用下上海地区百米高层建筑地震动反应分析

首先,依据汶川地震中不同震中距基岩地震波记录,选取假设上海近场发生M8.0级强震时的基岩地震波.然后,对上海某百米高层建筑场地进行深覆盖土层地震反应分析,获得该场地在近场强震时的地表波.最后,以此百米高层建筑为例,分析该结构在此地表波作用下的地震动反应特点,从而评估近场强震对上海高层建筑的影响.分析结果表明:结构在双向地震动作用下的反应与单向地震动作用下的反应有明显不同.其中,地震动垂直分量对结构顶层节点竖向反应放大作用显著;地震动水平分量对结构顶层节点三个方向反应都有放大效应;地震动水平分量对结构层间位移角起决定性作用;地震动水平分量对结构底层角柱内力的影响大于地震动垂直分量对其的影响.     

不同类型地震波作用下超高层结构动力响应分析

目前,由于长周期地震动的缺乏,国内外对于长周期地震动特性及在长周期地震动作用下的超高层结构地震响应的研究尚不成熟。该文选取长周期地震动Tom波、地表反应波LS-R波、普通地震动El Centro波作为输入,对在不同类型地震波作用下的超高层结构进行了模型振动台试验,并对试验结果进行了分析。通过对三条不同类型地震波作用下超高层结构的动力响应分析,以时频分析的角度分析了超高层结构地震反应与输入地震动特性之间的关系及超高层结构在长周期地震动作用下与普通地震动作用下的地震反应差异等。     

某复杂体型高层建筑模型结构振动台试验研究

通过一栋1:25复杂体型框架-剪力墙结构模型振动台试验,研究了模型结构的动力特性、弹性和弹塑性地震反应及其破坏形式。结果表明,随输入地震波加速度峰值提高,模型裂缝逐渐发展,虽然未出现破坏性裂缝,但是结构刚度衰减较快;人工波引起结构地震响应最强烈,其次是ElCentro波和场地波;结构质心和刚心偏差较大,扭转效应明显。从而建议加强筒体剪力墙刚度,增强结构延性。     

近场地震动对隔震结构的影响分析

运用脉冲分量与宽频分量叠加合成地震波的方法,来研究近场地震动的作用特性.对一5层框架隔震结构进行加载仿真分析,结果表明:脉冲分量较之宽频分量更能使结构响应产生放大作用;同时,脉冲分量的周期及成分占有量均为影响结构响应的重要因素.     

区域场地近地表速度结构建模研究

近地表速度结构是全面考虑城市区域场地地震效应,精细模拟地震动场及建筑群震害的基础。针对复杂交错沉积的区域场地,建立了先基于工程地质先验信息限定交错土体边界,利用序贯指示模拟求解各类交错土体空间概率分布,再依据剪切波速与工程地质结构的空间相关关系,借助序贯高斯模拟构建波速结构模型的方法;在搜集分析钻孔波速资料基础上,构建了哈尔滨市区场地三维速度结构模型;通过与工程地质剖面的定性对比分析、剪切波速-埋深统计关系和实测波速的定量比较,验证了方法的可行性。结果表明:构建的三维工程地质模型具有空间预测能力,能够反映区域场地工程地质结构特征,构建的剪切波速结构模型与工程地质结构有很好的相关性,适用于模拟随深度减小剪切波速增大的复杂场地结构。本文模型更利于根据详细岩土类型给定地震反应分析中的非线性动力学参数。     

层间隔震结构研究

层间隔震结构是在基础隔震结构的工程实践中发展起来的一种新型隔震结构形式。讨论了利用有限元分析软件ANSYS8.1计算一6层钢框架模型隔震层位置改变时的层间隔震结构的地震反应,并对计算结果与非隔震结构进行对比分析,反映了隔震效果随隔震层位置的不同而不同。     

关于高层建筑的地震动输入

简单地叙述了目前高层建筑地震反应分析中常用的地震动输入方法,用相同的高层建筑和四种不同的场地组建成四个结构－场地一体化模型,通过对四种模型计算得到了场地地表反应、结构顶点水平运动、结构要部的等效输入相对射波的传递函数的幅值谱和结构单元内力的比较,论证了影响高层建筑等效输入地震动的主要因素,并说明了在结构地震反应分析中考虑结构－土相互作用的影响的必要性。     

基于系列地震试验基础隔震结构的减震性能及地震波参数的影响研究

为了研究基础隔震结构的减震性能及地震波参数的影响,对1个基础隔震结构模型进行了一系列工况的振动台试验。以隔震结构的减震率为指标,分析近场和远场地震下其减震性能的变化,研究相同地震动强度下平均周期、卓越周期、地震动峰值速度与峰值加速度之比、断层距和地震波方向对其减震性能的影响,分析不同地震动强度和多维地震输入下其减震性能的变化,探讨系列地震下其减震性能的退化。研究结果表明,与远场地震相比,近场地震下基础隔震结构模型的减震率相对较低,其减震性能相对较差;地震波参数中卓越周期、断层距和地震动峰值速度与峰值加速度之比及地震动强度对其减震性能的影响明显,宜作为隔震结构减震性能的主要影响因素;系列地震试验表明铅芯橡胶支座具有良好的抗性能退化能力,可以确保隔震结构的减震性能的稳定性。     

SH波作用下粘弹性半空间场地土地震反应分析

本文考虑稳态简谐SH波激励下的谐和振动和场地土的材料阻尼,建立弹性动力反平面应变模型,采用一维粘弹性波动理论进行土层地震反应分析,得出基岩运动输入下半空间上覆粘弹性场地土体系的解析解.利用此解来分析SH波激励下粘弹性场地土动力效应,讨论不同场地土的动力特性参数对粘弹性场地土动力效应的影响.土-结构物动力相互作用和材料阻尼对场地土地震反应有很明显的影响,这为工程中的地震场地效应评价、震害分析和结构抗震设计都提供一定的参考依据.