黏滞消能器在工程中的应用分析

结合工程案例阐述了黏滞消能器的设计过程及其在地震中起到的积极作用。

某办公楼采用黏滞消能器的消能减震设计

介绍了高烈度区某12层科研办公楼采用黏滞消能器的消能减震设计。该办公楼采用现浇混凝土框架—剪力墙结构,在1层~12层优化布置了48套黏滞消能器。对结构进行多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析,结果表明黏滞消能器起到了良好的减震效果,显著降低了结构的地震响应,减震结构设计指标均能满足规范要求,并能提供约5%的附加等效阻尼比。

黏滞消能减震结构动力响应参数分析

采用NewMark-β法假定,推导了设置非线性黏滞消能器结构的时程分析公式。对设置非线性黏滞消能器的单自由度体系输入简谐波和EL地震波。对SDOF体系减震效果的进行了分析和参数对比。最后根据设计经验提出参数建议。

设置黏滞消能器的超限高层结构设计

天星科技大厦位于8度地震区,主楼高179.3m,超过了B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,设置了黏滞消能器。对结构进行的消能减震计算分析表明,消能减震结构比常规结构在地震作用下的底层剪力减小了约25%,最大层间位移角减小了约13%。采用动力时程分析方法对附加阻尼比进行了验证,证明附加阻尼比取用3%是合理而安全的。对结构进行了抗震性能化设计,采取了有针对性的加强措施。大震动力弹塑性分析表明,整体结构损伤较轻,具有充分的消能和抗震能力,有一定的安全富裕度。个别连梁塑性铰发展较深,大多数框架柱未出现塑性铰,剪力墙产生了受拉裂缝,但是钢筋未屈服,与消能器相连的构件损伤轻微,可保证消能器正常工作,最后对与消能器连接的设计提出了建议。

一种结构减振新体系-液体黏滞阻尼器开放空间系统的应用探索

主要目的是探索一种液体黏滞阻尼器连接的全新形式——开放空间阻尼系统。从国外报告的理论研究及足尺实验中总结了初步结论,并先后使用有限元的简易模型及实际工程模型模拟了开放空间系统的三种形式。在模拟分析中,探讨了遇到的各种问题及影响开放空间系统效果的各种因素。结果显示,开放空间系统的效果受多种几何因素影响,且其减振的效果并不算高。但是由于开放空间系统提出的目的是在布置条件苛刻的情况下能够使用阻尼器减振,因此具有一定的工程意义。

基于不同消能器的框架结构减震性能分析与应用

减震技术在应用过程中存在的性能量化标准单一、未考虑非线性阻尼、结构损伤判别不足等问题。为推进减震技术的发展与应用,本文依照“小震、中震不坏,大震可修”的抗震设防目标,从设立性能目标、比较弹性分析方法以及计算弹塑性性能等方面,对多层框架结构分别设置屈曲约束支撑和黏滞消能器进行对比分析。研究结果表明:设置屈曲约束支撑或黏滞消能器均能满足结构在抗震设防目标下的楼层加速度、层间位移角、层间剪力等限值要求。屈曲约束支撑提供刚度,改善原结构扭转效应,适用于刚度较小的结构;黏滞消能器耗能能力强,不提供刚度,有效减小楼层加速度和楼层剪力,适用于对楼层加速度敏感或对加速度有要求较高的建筑。

消能器建筑墙体结构施工技术研究

消能器作为结构消能减振的重要手段之一,在建筑墙体结构加固改造中得到了广泛的推广应用,应用效果良好。为了进一步加强消能器在建筑墙体结构加固改造中的应用研究,基于消能器的应用优势,结合某建筑墙体结构加固改造工程的实际情况,本文总结了消能器在建筑墙体结构加固改造中的应用实践问题进行总结归纳,以供参考。

大型海中平台结构的消能减振设计方法研究

某海中平台结构为椭圆形,台面尺寸95.0m×144.0m,标高13.40m,采用钢管混凝土桩,桩底标高-91.0m,用作海上救援和旅游观光等。考虑温度应力的影响,平台沿纵、横轴设置2道伸缩缝,将平台分为4个区;在地震、波浪等动力荷载作用下,4个分区各自将发生不规则的扭转振动,对结构受力与正常使用不利。因此,在伸缩缝中布置78只黏滞阻尼器,采用消能减振技术控制整体平台的振动反应。时程分析结果表明,采取消能减振措施后,基本消除各分区的扭转变形,且结构的振动反应均有较大幅度的降低,减振效果明显。

消能减震技术在某大跨空间桁架结构中的应用研究

为研究屈曲约束支撑(BRB)与黏滞消能器(VFD)对大跨空间桁架结构的减震控制作用,在某会展中心大跨空间桁架结构部位设置BRB与VFD,利用有限元分析软件SAP2000对大跨空间桁架结构进行罕遇地震作用下的非线性时程分析。研究地震波输入时BRB与VFD对大跨空间桁架结构的减震控制机理,以空间桁架整体结构的位移、加速度及构件内力为减震控制指标,对比分析采用不同方案对结构抗震性能的影响。结果表明:在大跨空间桁架结构部分设置消能器可以有效地控制桁架在地震作用下的受力与变形,改善桁架部分的抗震性能;大震下消能器的滞回曲线均较饱满,消能器耗能能力良好;大跨空间桁架结构布置BRB较布置VFD减震效果更优。

采用黏滞流体消能器加固的框架结构抗震性能分析

对采用黏滞流体消能器(VFD)加固的某钢筋混凝土框架结构的抗震性能进行了研究。首先对采用不同阻尼系数和速度指数的VFD进行加固时结构的附加阻尼比进行了比较,得到了较为合适的VFD参数。接着采用MSC.MARC软件对原结构和加固后的结构进行了动力弹塑性时程分析与比较研究,开发了用于模拟钢筋混凝土框架梁与柱的纤维梁单元子程序,采用分层壳单元模拟钢筋混凝土楼板,对未加固和加固后的结构位移、层间位移角等进行了考察,对VFD的地震反应进行了分析,并对关键构件的应变-应力滞回关系进行了分析。分析结果表明,未加固结构在罕遇地震下存在倒塌的风险,增设VFD可显著提高结构的抗震能力,结构达到了"大震不倒"的抗震设防目标。

汕头市澄海区人民医院消能减震结构设计

汕头市澄海区人民医院新建门诊医技住院楼位于高烈度区,地震作用大,设计复杂程度高,需采用消能减震设计方法。从可实施性、减震效果和经济性几方面进行比选,黏滞消能器减震方案是较优方案;详细介绍了黏滞消能器减震设计流程及分析结果。经多遇地震作用下弹性分析和罕遇地震作用下弹塑性分析,黏滞消能器可为主结构提供附加阻尼5%,不提供附加刚度,大幅降低地震作用下剪力,满足框架-剪力墙结构的二道防线设计要求。

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。

剪力墙结构三种典型黏滞型消能减震设计方案对比分析

介绍剪力墙结构中的三种典型消能减震设计方案,分别为连梁型黏滞消能器方案、黏滞阻尼墙方案和采用增幅机构的黏滞消能器方案。对三种方案进行了多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对比分析三种消能减震方案的减震效果。结果表明,三种方案均有较好的消能减震效果,采用增幅机构的黏滞消能器方案减震效果较好,但成本较高;黏滞阻尼墙方案造价较高,减震效果相对较差,但其对建筑功能的影响较小;连梁型黏滞消能器方案减震效果较好,造价较低,但其布置受到连梁高度的限制。

基于减震控制目标的黏滞消能设计实用方法

提出了一种黏滞流体消能器减震设计的实用设计方法:即由设定的性能目标确定地震作用的降低程度,再确定原结构所需要的消能器附加有限阻尼比,再根据消能器耗散的能量与消能结构的总应变能两者的比值,估算出结构所需消能器的数量,最后进行消能器的优化设计。采用本文实用设计方法对一栋框架-剪力墙结构进行消能器布置。对该减震结构在多遇地震和罕遇地震作用下的减震效果分析表明,利用本文实用方法得到的消能器布置达到了预期减震效果。本文实用方法简便准确,是快速估算黏滞流体消能器数量和选择消能器优化参数的有效方法。

四川省老年医学中心-医技楼消能减震设计

四川省老年医学中心项目,采用了设置黏滞消能器的消能减震框架结构体系。主要阐述了黏滞消能器的布置原则、附加阻尼比计算、小震弹性时程和减震系数分析、大震弹塑性时程分析和关键部位验算。结果表明,结构各项指标均能满足现行规范及规程要求,大震下黏滞消能器滞回曲线饱满、减震效果明显,消能器的设置有效保护了主体结构,提高了整体结构的抗震性能。