基于屈服机制的减震设计研究

消能减震设计可以调整某些结构的屈服机制,提升结构的抗震性能,减震设计方案是进行结构减震设计的关键,研究结构的屈服机制并由此确定结构的减震设计方案十分必要。以河北省某医院住院楼为例,运用非线性静力推覆方法,分析了该结构的构件屈服顺序,判定出了屈服机制和薄弱环节,并由此确定了减震设计方案。对减震结构和非减震结构的抗震性能进行了对比分析,结果表明:基于屈服机制的减震设计方法能快速确定结构消能减震装置的布设位置,使结构屈服机制符合预期;结合基于位移的设计方法,以层间位移角作为控制目标可以确定阻尼器的性能参数。

框剪结构减震设计流程及注意事项

北京某社区卫生服务中心,根据《建设工程抗震管理条例》应满足中震设防下正常使用需求,并应采用减隔震技术。为满足要求,本工程采用框架剪力墙的结构形式,通过合理设置VFG阻尼墙的方式,使结构满足中震下位移角要求,总结设计过程中的相关经验,供后续相似案例进行参考。

建筑结构中的隔震减震设计分析

以某建筑工程为例,以布置消能减震阻尼器、消能减震方案的弹性计算为切入点,对建筑工程中消能减震框架结构的设计与布设要点进行了说明。同时,从可行性分析、隔震结构分析、隔震支座参数、设防地震作用下的隔震分析、隔震层的偏心率计算这几方面入手,阐述了建筑工程中隔震框架结构的设计与布设要点。分析结果表明,此建筑结构隔震减震设计方案满足相关标准要求。

某超限高层结构的消能减震设计

为减小层间位移对超限高层结构的影响,针对框架–剪力墙结构塔楼的偏心裙房位移较大的问题,以一栋框架–剪力墙结合体系商务中心办公楼为例进行消能减震设计。分别运用PKPM、midas Building软件进行多遇地震和罕遇地震分析,运用YJK软件进行损伤分析。结果表明:在多遇地震和罕遇地震作用下,采用粘滞阻尼器的减震结构的层间位移角和基底剪力均大幅减小,减震效果明显,各项指标满足规范要求和减震性能目标。另外,在罕遇地震作用下,粘滞阻尼器滞回曲线比较饱满,说明其力学性能稳定,其在增设部位与剪力墙协同工作,取得了良好效果。

软钢阻尼器在某幼儿园减震设计中的应用

软钢阻尼器因其占地面积小、构造简单、减震效果明显,近些年得到了较好的推广应用。论文以山西省某幼儿园综合楼为例,通过对比减震与非减震结构的抗震性能,发现采用软钢阻尼的减震结构相比于非减震结构,抗震性能得到了显著改善。原结构可基本满足小震下的抗震性能,但不满足大震抗震性能,有明显的薄弱层存在。附加阻尼器后,阻尼器在小震下可有效降低主体结构的地震内力,大震作用下起到防止结构严重破坏的作用。

框剪结构基于性能的减震设计方法研究

为了降低建筑结构在地震作用下的动力响应,本文针对框剪结构提出一种基于性能的减震设计方法。通过对原结构进行静力弹塑性分析,在能力谱法的基础上求得结构的附加阻尼比,将附加阻尼比分配到结构的每一层,确定耗能减震装置的形式和布置方案,并使用该方法对一栋12层的框剪结构进行减震设计。同时,对采用减震设计的结构和不采用减震设计的结构进行动力弹塑性分析与对比。结果表明:基于性能的减震设计方法,可以有效减小结构的最大层间位移角和楼层最大位移,结构的基底剪力和层间最大加速度也相应减小,对于增强结构自身的耗能作用效果明显;相比于原结构减震率为34.84%,基于性能的减震设计方法取得较好的减震效果,且整个过程无需迭代。该方法适用于所提性能目标为主体结构保持弹性状态下的情况,采用该方法对结构进行减震设计可以实现既定水准下结构的抗震性能目标。

7度区某医院住院楼消能减震设计与分析

结合宁波某医院项目,探讨7度区重点设防类结构的减震设计。该项目采用减震技术,通过在合适的位置布置粘滞阻尼器提高结构的抗震性能,采用YJK和SAP2000等软件对该结构进行小震及大震情况下的受力分析,并对7度区减震结构的经济性进行了对比分析。经计算分析可知:采用该粘滞阻尼器的消能减震结构,在多遇地震下即耗能,提供附加阻尼比,层间位移角明显减小。罕遇地震作用下,减震结构与非减震结构的水平位移比为0.87,减震效果较明显,且本项目采用粘滞阻尼器后含钢量减少,具有良好的经济效益。

海南中学图书馆结构减震设计

海南中学图书馆属于高烈度地区的重点设防类结构。为提高建筑结构的抗震性能,响应国家推广减隔震结构的政策,本工程采取减震设计方案。其中图书馆主楼地上8层,建筑楼层高、地震作用大,采用BRB减震设计。通过小震弹性时程和大震弹塑性时程分析,全面评估了BRB及主体结构性能状态。分析可知,小震时BRB处于弹性状态,为主体结构提供抗侧刚度,减少了主结构分担的地震力;大震作用时,BRB进入屈服,除提供一定的附加刚度,还通过附加阻尼的形式耗散了地震能量,起到了第一道抗震防线的作用。图书馆裙房楼层较低,选用墙式黏滞阻尼器减震方案。黏滞阻尼器在小震下提供耗能,附加阻尼比不低于3%,减小了结构地震响应。大震下阻尼器滞回曲线饱满,耗散地震能量的同时保护了主结构安全。

斜拉桥减震设计中黏滞阻尼器的应用

为研究减震耗能装置在斜拉桥中的应用要点,以某实际跨河斜拉桥为例,对多层剪切型黏滞阻尼器结构及工作原理展开分析,并通过构建桥梁三维空间模型,对比有无减隔震措施下斜拉桥的地震响应程度及黏滞阻尼器安装方案。结果表明,在黏滞阻尼器阻尼系数临界值取值为8 000 kN·s/m的情况下,黏滞阻尼器减震体系会使结构基频减小,动力特性改善;在塔梁和梁端均设置阻尼时,梁端纵向位移极值更小,结构受力更加稳定。

高烈度地区110 kV钢框架配电楼减震设计及分析

近年来,根据国网公司变电站模块化建设要求,半户内、户内变电站的配电楼常采用钢框架结构,其楼屋面由于电气设备的布置要求一般为错层布置,本工程(原型为益阳南220 kV半户内变电站)采用220-A3-4方案,较低处屋面层在2~7轴交A~B轴间为大开洞结构(抗扭能力不强),同时屋顶构架的进出线荷载在配电楼的X轴(字母轴)上分布不均衡,故地震作用下配电楼的X轴水平层间位移比难以满足规范限值。本文对高烈度地区的110 kV配电楼按其结构特点布置粘滞阻尼器进行减震设计,通过为粘滞阻尼器设定合适的性能参数,在满足规范条文的前提下,配电楼结构可按降低一度(地震烈度)采取抗震构造措施,相比原设计既减小了层间位移比又减小了结构的最大层间位移,有利于电气设备的安全运行。最终减震设计方案节约了50 t钢材和30.7 m^(3)混凝土。

土木工程建筑工程中的建筑物减震设计与抗震性能研究

土木工程建筑工程中的建筑物减震设计与抗震性能是提高建筑物抗震能力的重要手段。减震技术和方法的选择对于减震设计的效果至关重要,常用的减震技术包括基础隔震和降低结构刚度等。通过合理设计和评估建筑物的抗震性能,可以确保建筑物在地震中能够承受各种力和变形,保障其安全性。同时,抗震性能和减震设计之间存在交互影响,需要进行协同优化。目前减震设计和抗震性能的实际应用情况存在一些技术瓶颈,需要进一步研究和解决。未来的研究方向主要包括提高减震技术效能和可行性,加强抗震性能评价方法的研究以及探索新的减震设计理念和方法等,以推动土木工程建筑中建筑物的减震设计与抗震性能的发展。总的来说,通过合理选择减震技术和评估建筑物的抗震性能,以及协同优化抗震性能与减震设计,可以提高建筑物在地震中的稳定性和安全性。

重庆某医院医疗教学配套业务用房采用消能减震设计研究

地震是一种严重的自然灾害,给人类社会带来了巨大的破坏和威胁。为了减少地震造成的损失,抗震设防设计在工程项目中扮演着非常关键的角色。特别是对于位于高烈度设防地区和地震重点监视防御区域内的建筑物,更需要采取隔震减震等先进技术来保证其抗震性能。本文将以重庆某医院医疗教学配套业务用房为例,介绍其在减震设计和抗震性能方面的研究成果,旨在为同类工程项目提供参考和借鉴。通过深入探讨该医院在减震设计方面的经验和技术应用,可以为其他类似建筑物的抗震设计提供有益的指导。

大跨度斜拉桥结构横向消能减震设计方法

桥梁消能减振技术是通过在桥梁结构上合理设置耗能装置来增加结构阻尼、吸收地震等其它外界因素作用下的振动能量,减小结构的振动反应。本文结合杭州湾大桥工程南航道桥,提出在斜拉桥主梁与过渡墩、辅助墩之间沿横向设置粘滞阻尼器,来控制大跨桥梁的横向地震反应。分析表明,采用阻尼消能减震技术,不仅可有效地减少大跨桥梁的横向地震反应,而且还可同时限制桥面横向温度变形,保护伸缩缝。

某综合办公楼采用粘滞阻尼器的消能减震设计

介绍了高烈度区某 1 2层综合办公楼采用粘滞阻尼器的消能减震设计。设计中 ,在结构原拟设剪力墙的位置设置单斜撑粘滞阻尼器消能支撑 ,所采用的粘滞阻尼器为具有自主知识产权的速度线性相关型粘滞阻尼器。时程分析结果表明 ,粘滞阻尼器可大量耗散地震动能量 ,有效降低结构在地震作用下的振动反应。

近断层地震动下的高速铁路桥梁减震设计

在"功能分离"设计理念基础上,提出减震榫与拉索限位器组合的高速铁路桥梁减震方案,通过减震榫的屈服耗能作用减小桥梁的地震响应,通过拉索限位器控制减震榫的过大变形和防落梁,给出减震榫和拉索限位器在多遇地震、设计地震和罕遇地震下的设计准则和设计方法。以1座高速铁路连续梁桥为例,研究在具有向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲效应的近断层地震动下,采用组合减震方案桥梁结构的抗震性能。结果表明:仅采用减震榫的桥梁在速度脉冲型近断层地震作用下可能因减震榫变形过大而不安全;加设拉索限位器后,能有效地控制减震榫的变形及墩梁的相对位移,起到了较好减震效果,其减震率在60%以上。

速度锁定装置在津秦客运专线减震设计中的应用

速度锁定装置首次应用在津秦客运专线大跨度连续梁桥——跨京沈高速公路匝道特大桥上,为了解速度锁定装置的抗震能力,从设计参数选取和减震效果分析方面研究该装置在减震设计中的应用。速度锁定装置的最大锁定力、最大冲程、锁定位移和锁定速度分别为5 000kN、±100mm、8mm、0.25mm/s。采用有限元软件MIDAS Civil建立全桥有限元模型,分别将5条地震波输入到桥梁模型中,对比设置速度锁定装置前、后结构的地震响应,对墩顶位移、墩梁相对位移、墩底剪力、墩底弯矩及墩底竖向受力进行分析。结果表明,速度锁定装置能明显减小连续梁固定墩位移和地震力;在地震荷载下,速度锁定装置使连续梁受力重新分配,增强了结构的稳定性。目前,津秦客运专线已经通车运营,速度锁定装置工作良好。

高压电气设备的减震设计方法研究

依据电气设备结构特点和功能性等要求,与建筑物减震设计不同,电气设备减震设计有其独特特点。笔者在中国对高压电气设备的减震设计方法进行了较为系统明确的研究,内容涵盖到减震设计的初步设计、减震分析计算等方面,并将该设计方法成功地应用到一个试验实例中。研究表明,这种方法对于指导高压电气设备的减震设计和工程应用均有参考意义。

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.

钢筋混凝土框-剪结构采用粘弹性阻尼器的减震设计

介绍了 9度区钢筋混凝土框剪结构采用粘弹性消能支撑的设计方案 ,阐述了粘弹性阻尼器及消能支撑的减震设计步骤 ,给出了弹塑性地震反应计算方法和主要计算结果 .计算表明 ,结构设置粘弹性阻尼器后 ,可按 8度抗震设防要求设计 ,结构阻尼比增加 5 %左右 ,层间位移和加速度较原结构减小明显 ,在多遇、罕遇水平地震作用下 。

自锚式悬索桥结构纵向消能减震设计方法研究

本文根据某自锚式悬索桥独特的动力特性,分别提出了在悬索桥主梁与主塔之间沿纵向设置粘滞阻尼器和铅挤压阻尼器的消能减震设计方案,来控制悬索桥的纵向地震反应。研究表明,采用以上2种消能减震技术,可以有效地减小悬索桥的纵向地震反应。本文研究结果可供工程实践参考。