套索式黏滞阻尼器位移放大系数合理取值和布置优化

针对刚度较大、层间位移较小的超高层剪力墙结构,黏滞阻尼器采用套索布置在避难层中,其放大系数的取值和布置方式仍存在不足。套索连接是位移放大装置,通过放大阻尼器轴向行程来提高阻尼器的耗能能力。从几何分析的角度出发,对反向套索连接阻尼器的结构减振率和布置优化进行探讨:推导了反向套索连接阻尼器轴线最大位移的解析式,对比不同布置高度、不同放大系数的套索连接下结构的动力响应。当布置框架跨度过大时,通过设置悬挑桁架的反向套索连接,对比设置前后结构的动力响应。研究结果表明:套索系统效率与布置框架的高度、跨度有关,按角度确定的理论放大系数与结构减振率并不成正比。与原方案布置相比,优化布置后的结构减振率更高。优化方案在实际工程中均得到验证,即合理选取套索放大系数和布置方式能更大化地提高结构的附加阻尼比。

大跨度桥梁黏滞阻尼器破坏与耐久性研究

桥梁工程作为生命交通线的重要组成部分,保证其运营安全具有重要意义。为提高桥梁抗震能力设置的黏滞阻尼器系统,长期抗震性能受耐久性影响很大,存在过早破坏现象。利用统计对比方法,分析了不同结构类型桥梁阻尼器的工作状态,研究了可能造成阻尼器过早破坏和影响阻尼器耐久性的主要因素。结果表明,频繁且持续时间较长的交通荷载和风荷载是造成阻尼器过早密封失效的主要外因,而二者的累积叠加效应会加快疲劳破坏进程。在考虑桥梁减震需求和结构承受能力下,阻尼器设置数量越多,设计出力越大,对阻尼器长周期工作稳定性和耐久性越有利。

动水压力对高烈度区大跨度悬索桥阻尼减震性能的影响

强烈地震在使桥梁产生较大结构响应的同时,会引起结构与周围水体发生相互作用而产生较大的动水压力。以某库区深水大跨度悬索桥为研究对象,在塔梁间设置纵向黏滞阻尼器进行结构减震,以附加质量的方式考虑水与桥塔的相互作用并采用解析法计算。通过建立4种不同结构体系的分析模型,研究动水压力对大跨度悬索桥地震响应及阻尼器减震性能的影响。结果表明:动水压力进一步扩大了悬索桥在地震作用下的结构位移和内力响应,且桥塔浸水深度越大,增强效果越明显;黏滞阻尼器可通过附加抗震阻尼的形式减小悬索桥的纵向位移和结构内力,但受地震动水压力的影响,阻尼器的工作滞回面积增大,阻尼力最大增幅达2.21%,位移最大增幅达8.33%。因此,深水桥梁在采用黏滞阻尼器减震时,应考虑地震动水压力对其性能的影响,以免发生超限破坏。

东平水道特大桥并联混合式减振方案研究

为增强桥梁结构的抗震能力和耐久性,针对大跨度铁路桥梁车致振动及地震响应的动力特点,以东平水道特大桥为工程背景,提出一种并联混合式减振方案,研究黏滞阻尼器对纵向滑移体系桥梁地震响应的控制效果,分析不同控制体系对列车荷载引起结构响应的影响。研究结果表明,黏滞阻尼器能显著减小大跨度铁路桥的地震结构位移和内力响应;泄压阀锁定装置对列车制动力和行车荷载的抑振能力优于黏滞阻尼器;当黏滞阻尼器和泄压阀锁定装置协同工作时,在降低二者出力值的同时可实现对列车荷载更好的控制效果,由于传力路径的改变,控制后的墩底剪力和弯矩均有所增大,但锁定装置的增大效应更小。

黏滞阻尼器在不同高层结构体系的应用

随着我国高层建筑数量和高度不断增加,黏滞阻尼器被更多的用来抑制风荷载和地震作用下结构的动力响应。本文系统性分析9个实际应用工程,结构体系包括框架-剪力墙或剪力墙(3个)、框架-支撑核心筒(3个)、巨型框架(2个)和混合结构(1个),通过有限元软件分析,对安装黏滞阻尼器的结构采用时程分析法计算风荷载和地震作用响应,对比安装黏滞阻尼器前后结构的减振率,且分析不同结构体系无控剪切角和舒适度的计算。结果表明:黏滞阻尼器合理安装在不同高层结构体系中,能够有效抑制结构的顶层角点加速度和层间位移角,且达到舒适度的要求;黏滞阻尼器的布置位置可以参考楼层剪切角,在刚度较大的结构避难层(或加强层)通过套索(或阻尼器伸臂桁架)方式布置黏滞阻尼器,不仅能提高结构的耗能能力,还增加经济效益。

空间索面悬索桥成桥线形的Marquardt修正最小二乘法计算

空间索面悬索桥线形计算由于吊杆和主缆的相互耦合而非常复杂,采用传统的影响矩阵法收敛困难.基于Marquardt修正的最小二乘法,为空间索面悬索桥线形计算提出一种新的解析算法,编制了相应的Matlab程序,并以某三跨空间索面悬索桥为例进行了验证.结果表明:此方法较影响矩阵法收敛精度高,对初值要求低,具有明显的优越性.

基于粘滞阻尼器的元江大桥减震设计方案

为了提高大跨度桥梁的抗震性能水平,基于粘滞阻尼器的结构减震控制技术成为专家学者研究的重点和工程设计人员首先考虑的抗震设防措施。现有成果主要集中在大跨度公路斜拉桥的研究和应用,在山区的非规则高墩钢桁连续梁桥研究的较少。以云南省元江大桥为例,采用Midas/civil建立弹性分析的有限元模型,对元江大桥进行了动力特性分析。采用快速非线性时程分析方法对粘滞阻尼器参数进行了优化分析,并且总结了粘滞阻尼器参数对高墩连续梁桥的减震作用规律。最后,通过有控和无控结构的地震动响应对比分析,评价了安装阻尼器后的结构主控部位的减震效果。结果表明:减震控制提高了结构的安全性。

重力式墩台极限承载力计算方法的探讨

本文对国内外有关规范作了分析并与实验资料对比，提出了适用于计算混凝土和石砌体受压构件的极限承载力的公式，桥梁墩台的承载力可按此式计算。此公式也可作为桥梁下部结构设计规范修改的参考。

用引入模糊示性函数的蒙特卡洛方法计算结构的失效概率

提出结构的失效除了具有随机性还应具有模糊性的观点，阐明了用模糊示性函数的蒙特卡洛方法计算失效概率的基本原理，从而将各种极限状态统一起来，并使计算所得的失效概率更接近于实际．示例表明，本文方法是完全可行的．

多高层建筑采用粘滞阻尼器减震结构的扭转分析

如何控制结构在地震作用下的扭转作用是结构抗震设计中经常遇到的问题。本文提出了设置阻 尼器来控制结构扭转变形的设想和实现方法。工程算例表明,阻尼器可以有效地控制结构在地震作用下的扭转 变形。

钢筋混凝土梁的受压区高度计算的统一公式

本文将单筋矩形截面钢筋混凝土梁的受压区高度计算公式进行了推广，使之可以用于双筋或Ｔ形截面．

粘滞阻尼减震结构振型分解法的研究

减震结构的分析方法之一是振型分解反应谱法。结构附加阻尼器之后 ,附加阻尼一般为非比例阻尼 ,并使振型复杂采用振型分解法求解会带来较大误差。

结构地震控制的设防目标和基本设计方法

为了有效地减少地震灾害,结构控制理论日益得到重视并逐步得到应用。本文提出,包括控制结构在内的各种结构的抗震设防目标可分为三类,对于不同的抗震设防目标,结构的抗震设计阶段有不同的内容。另外本文介绍了计算结构地震反应的多反应谱方法,还进一步提出了结构设计的一些要点。

论粘滞阻尼减震结构及其抗震设计方法

基于结构控制中的基本概念 ,详细介绍了粘滞阻尼器的构造、滞回特性、计算模型、计算方法和布置原则 ,具体地提出了阻尼减震结构的抗震设防目标和抗震设计方法。旨在对阻尼减震结构抗震设计技术的进步及其在今后工程中的推广应用起到一定的促进作用。

用规范反应谱计算减震结构的探讨

从反应谱基本原理出发 ,探讨了应用规范反应谱计算减震结构时 ,结构位移、速度、加速度及相应的地震力、阻尼器出力和构件剪力之间的关系和求解方法。

空间索面悬索桥主缆线形计算理论探讨

将平行索面悬索桥中使用的分段直线、分段抛物线和分段悬链线理论推广到空间索面悬索桥,并分别编制了Matlab运算程序,然后运用Midas/Civil有限元软件进行验证。几种理论计算结果对比分析表明:重量沿跨度分布的分段抛物线理论误差随着跨径增大而增大,而重量沿弦长均布的分段抛物线理论、分段直线理论及分段悬链线理论误差较小,可以在中小跨径空间索面悬索桥的设计和施工中采用。

新型阻尼器在大跨度漂浮体系桥梁振动控制中的应用研究

在正常运营过程中,风荷载、车辆荷载等日常动力荷载几乎时刻作用于漂浮体系桥梁,并引起较大的结构响应。大跨度桥梁因自身结构的特殊性,在频繁荷载激励下主梁容易产生过大的纵向累积位移,导致伸缩缝和支座提前破坏。对于高速铁路桥梁,现有的减隔震技术具有一定的局限性,未必适合控制发生频繁且作用速度较大的刹车荷载引起的结构响应。耐久性问题也制约着阻尼器在复杂动力荷载作用下的性能。众多工程案例表明,在系统考虑影响桥梁安全因素的前提下,针对性的制定解决方案,才能实现结构保护的目的。本文以粘滞阻尼器在实际应用中存在的问题为讨论点,从工程实际出发详细介绍了多种特殊性能阻尼器在桥梁振动控制中的应用效果和发展前景。

车致桥梁振动与黏滞阻尼器参数

目前中外已通车运营的大跨度悬索桥,在车辆荷载作用下普遍存在因主梁纵向累计位移过大而引起的伸缩缝和支座提前破坏现象。针对该问题,通过在主梁纵桥向设置黏滞阻尼器,并采用非线性时程分析方法对结构进行动力响应分析,研究了阻尼器对车辆荷载引起的纵向振动响应的控制效果及阻尼器参数变化对控制效果的影响规律。结果表明:设置恰当参数的黏滞阻尼器,可以有效抑制悬索桥在车辆荷载作用下的振动响应;主梁梁端最大位移、梁端累计位移和1/4跨处的竖向最大位移随阻尼器参数变化的规律具有一致性。最后,对大跨度悬索桥黏滞阻尼器参数的选用问题进行总结,建议先以车辆荷载作用下的主梁纵向振动位移和阻尼器工作功率为优化目标,再根据地震响应的控制效果确定最优参数。这样既能保证黏滞阻尼器具有足够的安全储备,又能同时实现对地震及车辆荷载的控制。

单自由度粘滞阻尼减震结构计算方法及其参数相互关系

粘滞阻尼器是结构减震的重要装置。本文就最基本的单质点结构 ,论述减震结构设计计算方法 ,并对各参数间的相互关系进行讨论 。

粘滞阻尼减震框架结构抗震设计方法

本文介绍了粘滞阻尼减震框架结构的抗震设计方法,阐述了减震结构基本原理及其框架结构中的应用,对减震框架结构计算方法与构造措施提出了建议。