近断层脉冲型地震动作用下隔震结构地震反应分析

隔震结构在远震场地减震效果良好,但是近断层地震动的明显的长周期速度和位移脉冲运动可能对隔震建筑等长周期结构的抗震性能和设计带来不利影响,需要深入探讨。本文首先讨论近断层地震动的长周期脉冲运动特征,然后以台湾集集地震8条典型近震记录和其它4条常用近震记录以及4条远震记录作为地震动输入,对两幢安装铅芯橡胶隔震支座的钢筋混凝土框架隔震结构进行非线性地震反应时程分析,通过比较探讨了算例计算结果,定量说明隔震结构的近震脉冲效应显著,是隔震设计不容忽视的问题。

近场地震下HDR隔震梁桥的地震能量响应

在地震能量平衡方程的基础上,以某公路简支梁式桥为研究对象,采用SAP 2000建立了高阻尼橡胶支座(HDR)隔震梁桥的有限元模型.选取典型近场地震动记录作为输入,在E1地震下,分析了HDR支座刚度硬化比η对墩底弯矩峰值、近场地震能量响应及其滞回耗能能力的影响.在E2地震下,研究了墩底塑性铰对近场地震能量响应及其分配规律的影响.结果表明,在E1地震下,HDR支座能有效降低近场地震作用力,适用于近场地震作用下的梁式桥的隔震设计,但η不能太大,否则会降低其滞回耗能能力.η对HDR隔震梁桥的近场地震总输入能和滞回耗能的影响很小,而对阻尼耗能的影响显著.整体延性的增加会导致地震总输入能增大,但增幅较小.在E2地震下针对HDR隔震梁桥的桥墩进行有限延性的抗震设计不会对桥墩造成损坏,还能够有效减小结构的地震响应.

结构仿真技术在高速铁路减隔振领域的应用与发展

以株洲时代新材料科技股份有限公司为例,以橡胶材料的FEA数据库和仿真平台为基础,详细介绍了结构仿真技术在高速铁路橡胶减隔振领域的应用成果和最新的研究内容,以期为国内同行在发展结构仿真平台提供一点有益的借鉴和帮助。

脉冲型近场地震下HDR隔震简支梁桥参数研究

为研究脉冲型近场地震动作用下简支梁桥设计参数对其隔震后地震响应的影响,采用结构分析软件SAP2000建立设置高阻尼橡胶(HDR)支座的隔震简支梁桥等效单墩模型,以典型近场地震动作为输入,得出桥墩高度、桥墩质量和等效隔震度对HDR隔震简支梁桥的近场地震动响应的变化曲线。研究结果表明:桥墩越矮,HDR隔震简支梁桥的等效周期增幅就越大;桥墩越高,HDR隔震简支梁桥的梁体位移峰值也就越大;当墩高大于35 m,HDR隔震效果不明显;桥墩质量的增大对HDR隔震效果不利;HDR隔震简支梁桥的近场地震动响应与等效隔震度有很强相关性,即当等效隔震度小于2.0时,HDR隔震效果较差;而当等效隔震度大于3.0时,HDR隔震效果则随等效隔震度增加而增强。

双向近场地震作用下HDR隔震梁桥地震响应研究

以HDR隔震梁桥多自由度(MDOF)模型和等效双线性单自由度(SDOF)模型为研究对象,以典型近场地震动作为输入,研究HDR支座双向耦合效应对HDR隔震梁桥地震响应的影响。研究结果表明:不考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线呈典型双线性;考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线面积小于不考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线面积。不考虑双向耦合效应的顺桥向HDR支座位移峰值db大于考虑双向耦合效应时,但横桥向的结果相反。近场地震作用下,对梁桥进行HDR支座隔震设计时,忽略双向耦合效应计算得到的墩底剪力峰值和弯矩峰值均偏于保守。可忽略HDR支座双向耦合效应对HDR隔震梁桥近场地震能量的影响。

铅芯橡胶支座的研究现状与展望

总结了国内外关于铅芯橡胶支座(Lead Rubber Bearing)的研究与工程应用状况,探讨了今后的发展方向,并提出了LRB亟待解决的若干问题。

近断层地震动作用下大底盘单塔楼隔震结构振动台试验研究

近断层地震动具有长周期、短持时、高能量的速度脉冲,可能导致长周期的大底盘上塔楼隔震结构产生隔震层位移放大效应。通过振动台试验分析与验证其对长周期的大底盘上塔楼隔震建筑减震性能带来的不利影响。首先讨论近断层地震动的运动特征,然后设计一个水平向缩进尺寸比例为1∶3的大底盘单塔楼钢框架模型,分别组装为层间隔震、基础隔震和抗震等三种试验模型,以近断层地震动与远场地震动为激励输入,进行单向振动台试验。探讨近断层地震动长周期的速度脉冲对隔震结构层间位移、楼层加速度、隔震层变形等减震性能的影响,分析与验证近断层地区隔震结构采用考虑近场影响系数设计方法的适用性。结果表明:在近断层地震动作用下大底盘单塔楼隔震结构的层间位移、楼层加速度等动力反应均明显大于在远场地震动作用下的相应值,增大为远场地震动的1.5~2倍,且层间位移与楼层加速度等减震效果相比远场地震动变差;不同隔震形式下的隔震支座变形均达到远场地震动的1.5倍以上,近断层地区隔震结构设计应考虑长周期速度脉冲对减震性能的不利影响。