摩擦摆隔震-悬挂复合结构体系的减震效果分析

为解决采空区范围内建筑沉陷变形和结构抗震差的问题,提出了摩擦摆隔震-悬挂复合结构体系。依据拉格朗日方程得出了体系的运动方程,并采用MATLAB语言编制了龙格-库塔法(Runge-Kutta)的求解程序。以一幢5层的摩擦摆-隔震悬挂复合结构体系为例探讨了其减震效果。结果表明：在计算摩擦摆隔震-悬挂复合结构体系的地震动力反应时必须考虑接触面滞滑效应的影响,滞滑效应会降低体系的减震效果;除顶层的鞭梢效应外,一般楼层层间位移减震效果可达70%~80%;楼层加速度减震效果显著,第4~5层的加速度减震效果均达到约90%,而且不受所输入地震波特性的影响;摩擦系数、楼层阻尼器阻尼系数对减震效果有明显的影响,而吊杆长度、滑道半径对减震效果的影响较小。     

层间隔震对结构鞭梢效应的控制作用研究

提出了一种层间隔震结构模型,建立了其振动方程,通过编制计算机程序进行仿真分析,研究了鞭梢效应对主体结构和塔楼的影响,研究表明,通过在主体结构和塔楼之间设置隔震装置进行隔震,能够大幅度降低主体结构的地震响应,隔震层阻尼对层间隔震结构的控制有明显影响。     

层间隔震对结构鞭梢效应管控意义探究

笔者主要针对如何利用层间隔震的方法有效控制鞭梢效应的产生提出了自己的看法和建议,希望可以对鞭梢效应的预防和治理方面有所帮助。     

任意曲面滑道变摩擦系数滚珠支座隔震体系效果分析

通过Lagrange方程得到任意凹曲面滑道变摩擦系数RFPS(Rolling Friction Pendulum System)隔震结构体系的运动方程,并利用MATLAB软件建立求解程序.研究与分析结果表明:结构体系动力反应由于变摩擦系数的RFPS效果而变得复杂.变摩擦系数与较高的摩擦系数方案的减震效果类似,但其减震效...     

结构设置DFPS-TMD阻尼器减震效果分析研究

根据Lagrange方程推导了结构顶部设置双滑动面摩擦摆调谐质量系统(DFPS-TMD)的动力反应分析计算公式,并根据龙格-库塔法利用MTALAB语言编制程序求解。计算结果表明:设置质量调谐系统之后,结构地震动力反应、楼层位移、层间位移、楼层速度及加速度分别减小,反映了该减震系统具有良好的减震效率与耗能效果。减震效果与滑道半径、摩擦系数和调谐质量有关。当r=1.5m,μ=0.01,M/m=3时减震效果最好。     

摩擦摆支座滑板高低速的摩擦系数对减隔震性能影响分析

摩擦摆支座是根据钟摆的原理,在普通球型支座的基础上研发设计的,具有良好的减隔震性能及震后自复位功能.摩擦摆支座的滑动材料主要为改性聚四氟乙烯滑板与不锈钢板.在不加润滑硅脂的环境下,滑动速度对支座摩擦系数有较大影响.通过在不同试验速度下,测定耐磨材料摩擦系数,通过Midas软件进行桥梁减隔震影响分析.     

设置FPS质量调谐阻尼器减振效果分析研究

根据拉格朗日方程推导了结构设置FPS调谐质量系统地震动力反应分析计算公式,并考虑了接触面滞滑效应的影响。分析与计算结果表明:设置质量调谐系统之后,结构动力反应层间位移有所减小。当接触面滑动摩擦系数为0.15左右、滑道半径为0.7 m、调谐附加质量为楼层质量的1.4倍以上时,质量调谐系统具有较好的减振效果、消能效果与复位能力。     

竖向不规则高层建筑双层隔震体系的抗扭分析

以某高层竖向不规则框架结构为例,输入双向地震波,采用SAP2000分析罕遇地震作用下基础隔震、层间隔震和双层隔震体系的减震性能。研究表明:双层隔震体系的周期比、顶层加速度峰值和水平向减震系数均最小,层间位移角除在转换层处有突变外,其余各层的层间位移角亦最小。双层隔震体系比单一隔震层体系的支座位移和剪力值都要小很多,滞回曲线更为饱满。双层隔震体系在七层以上位移比都是最小的,因此,对于竖向不规则高层建筑,采用双层隔震体系可有效降低高层结构地震响应和扭转响应,但需要注意局部节点加强。     

变曲率摩擦摆隔震支座理论分析与数值模拟

介绍了变曲率摩擦摆隔震支座的基本构成,从力学平衡原理出发对变频式摩擦摆隔震支座和锥形摩擦摆隔震支座两类变曲率摩擦摆隔震支座进行理论分析,推导出变曲率摩擦摆隔震支座的刚度,探讨了支座的自回复特性,得出支座最大残余位移的计算公式.采用ABAQUS软件对2类变曲率摩擦摆隔震支座进行实体单元建模,模拟了低周反复荷载作用下的滞回...     

建筑结构的扭转效应对楼层最大层间位移角的不利影响

通过理论公式推导,分析了结构扭转效应对楼层最大层间位移角的不利影响,得出了楼层最大层间位移角和层间位移比的比例关系,提出了楼层理论最大层间位移角的计算方法,并结合实际工程,介绍了该方法在工程中的运用。     

层间隔震剪力墙减震耗能效果分析

通过在剪力墙加设层间隔震层来研究低剪力墙结构在地震作用下的地震反应,将加设隔震层的低剪力墙看成是多质点体系,通过对层间隔震层刚度设计的变化来调节层间隔震低剪力墙的受力性能。结果表明,加设隔震层后,通过调节隔震层刚度的方法可有效降低剪力墙的层间剪力,改善低剪力墙的抗震性能。     

建筑隔震结构地震反应分析

通过建立下部结构一周围土体一隔震层一上部结构整体系统的空间模型,对三里河三区12号地办公楼工程中的隔震结构进行有限元非线性分析,通过模拟系统地震振动响应,对比分析隔震与非隔震结构层问剪力和剪力比,以及验算隔震层隔震垫的水平位移,从而验证隔震技术的有效性.     

某隔震结构教学楼动力弹塑性分析

云南师范大学附属润城学校教学楼主体结构采用隔震设计技术。当罕遇地震作用下隔震设计分析时,通常采用FNA算法仅分析隔震支座的局部非线性,而假定上部结构保持弹性。由于本工程建筑平面不规则程度明显,为保证主体结构的安全,补充罕遇地震作用下动力弹塑性分析。分析结果表明,采用隔震设计能有效降低地震作用,隔震垫耗能减震作用显著,罕遇地震作用下结构多数塑性铰处于生命安全状态,有效保证了教学楼具有良好的抗震性能。     

土-结构相互作用对隔震结构减震效果影响研究

为研究土-结构相互作用(SSI:Soil Structure Interaction)对隔震结构减震效果的影响,在考虑SSI地震动力反应的前提下,采用子结构方法,建立了隔震结构计算模型,并利用Matlab语言编制了求解软件。通过输入Elcentro波,得到结构在考虑SSI作用时的地震动力反应。对比是否考虑SSI的地震动力反应,分析结果表明:①对于不隔震的结构,考虑SSI作用时,地基土的作用类似于设置隔震层,基本上能使结构地震动力反应减小;②在软土地基上设置隔震层,可能对结构地震动力反应出现放大效应,而在坚硬土地基上设置隔震层,则类似于不考虑SSI作用情况;③基础宽度、基础埋深及基础重心高度等参数增加时,基本上都能使结构的鞭梢作用增强,使上半部分楼层加速度有放大的现象。     

层间隔震减震效果分析

利用有限元分析软件ANSYS对一幢六层钢框架模型进行理论分析,旨在分析层间隔震结构的隔震效果.结果表明层间隔震的隔震效果与隔震层的位置有关,隔震层越低隔震效果越明显.     

设计基准期内层间隔震体系可靠度分析

本文根据“两阶段,三水准”抗震设计准则,将地震灾害分为三个等级,采用JC法计算层间隔震体系在设计基准期内发生各震害等级的可靠度,并与非隔震结构对比,结果表明：采用层间隔震技术后,使结构在设计基准期内的整体可靠度得到提高,结构发生各震害等级的可靠度值要高于非隔震结构。     

TMD在框架结构轻钢加层的位置优化分析

采用有限元软件SAP2000,建立了某4层框架结构加2层钢框架后的模型,对该结构分3种方案设置调谐质量阻尼器（TMD）后进行多遇地震作用下的时程分析对比。结果表明：3种方案均使结构各层位移峰值得以降低,顶层位移峰值降低最显著,而方案1的控制效果优于方案2和方案3的控制效果。     

混凝土房屋钢结构加层抗震分析

对原钢筋混凝土结构进行钢结构加层后就组合成了由2种不同阻尼比的材料组成的混合结构,构成了非比例阻尼的结构体系.文中采用平面弹塑性时程分析软件NDAS2D,对钢筋混凝土框架顶部加2层钢框架的结构进行考虑非比例阻尼特性的弹性时程直接动力分析,并在此基础上讨论了不同阻尼比和不同刚度对整体框架抗震性能的影响.计算表明,"鞭梢效应"是由于钢框架刚度和阻尼突然减小2个原因引起的,忽略其中任何一个都不能准确计算结构的位移和内力,从而给设计带来安全隐患.     

两种隔震结构体系的力学机理分析及工程应用

我国《建筑抗震设计规范》[GB50011—2001]第12章提到的隔震结构仅指基础隔震结构,针对此现状,本文对比分析了基础隔震结构体系与层间隔震结构体系的的工作原理、工程应用范围等,探讨了隔震技术至今发展缓慢的原因,提出了应用层间隔震技术改善底层框架上部砌体建筑的抗震性能,推动隔震技术的发展应用。     

高位转换框支剪力墙结构抗震性能分析研究

针对高位转换框支剪力墙结构进行抗震性能设计,主要讨论转化层位置的变化对结构影响以及高位转换层结构各层刚度的合理布局,并建立高位转换框支剪力墙结构模型,利用MIDAS结构分析软件进行整体内力位移计算,通过SPSS数据分析软件对MIDAS所得数据进行后处理得出数据间的相关性。