近断层地震动作用下平面不规则结构双层隔震体系抗震性能分析

为探究平面不规则建筑采用双层隔震体系受水平方向近断层地震动影响时的抗扭情况,对某一12层平面不规则框架结构模型,考虑中间隔震层位置不同的影响,使用SAP2000有限元软件建立三种不同的双层隔震体系模型,即三层、六层、九层隔震体系,并与基础固定模型和传统基础隔震模型相对比,以X和Y两个水平方向对结构输入两种类型的近断层地震波进行数值模拟,分析结构输出的各种与抗震性能相关的动力响应参数。结果表明:五种模型中,三层隔震体系能使结构的自振周期增加1.8倍,且周期比更小;三层隔震体系的层间剪力最小;三层隔震体系可有效减小结构的层间位移角;三层隔震体系对平面不规则结构楼层加速度控制能力优于其他模型;三种双层隔震体系的扭转位移比均远小于基础固定模型,其对小跨度方向扭转位移比的控制更明显;三层隔震体系相比于其他模型具有更好的抗震性能且布置时应注意中间隔震层的参数选择。

平面不规则高层建筑双层隔震体系的抗扭分析

以某高层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中间隔震层位于不同位置时双层隔震体系的减震性能,研究不同偏心率下不规则隔震结构的扭转响应.研究表明:中间隔震层位于3层时双层隔震体系的水平向减震系数、层间位移角和位移比均最小;双层隔震体系隔震层偏心率的大小对周期比和层间位移角的影响不大,隔震层偏心率较小时,位移比也较小,隔震体系具有良好的抗扭性能.因此,对于平面不规则高层建筑双层隔震体系,隔震层小偏心率且中间隔震层布置在结构中部偏下位置时,可有效限制结构的扭转响应.

近断层地震动作用下双层隔震体系的地震响应分析

提出了采用基础隔震和层间隔震并用的双层隔震体系,输入近断层地震记录,考察了破裂向前方向性和滑冲效应脉冲对隔震结构的影响。研究表明,采用双层隔震体系可比单独采用基础隔震体系取得更好的减震效果,滑冲效应脉冲比破裂向前方向性脉冲对双层隔震结构更具有破坏性。中间隔震层的位移幅值通常要比基础隔震层的位移幅值大,应注意控制中间隔震层的最大位移不超过容许位移。在破裂向前方向性和滑冲效应脉冲地震作用下,中间隔震层宜分别设置在结构的中下部和结构的中部左右方可取得较好的减震效果。

高层建筑双层隔震体系的地震响应分析

以某高层框架结构为例,输入三条地震波,采用SAP2000分析双层隔震体系在多遇地震和罕遇地震作用下的地震响应,研究中间隔震层位于不同位置时双层隔震体系的减震性能,并建议中间隔震层的最优位置。研究表明:高层框架采用双层隔震体系的隔震效果比基础隔震体系要好,罕遇地震下效果更加明显。中间隔震层位于九层时双层隔震与基础隔震体系的隔震效果差不多,多遇地震下中间隔震层位于三层时双层隔震体系的各楼层层间位移角均最小,但在罕遇地震作用下,三层隔震时中间层处的层间位移角发生突变,比六层隔震还要大,因此,建议中间隔震层布置在结构中部偏下位置可取得较好的隔震效果。

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。

框架结构双层隔震可行性探究

随着建筑工艺的完善以及建筑水平的提高,现在建筑施工中大量采用橡胶支座基础隔震。但由于楼层高度的不断提高,现有的基础隔震逐渐难以满足结构的抗震要求,所以文章提出双层隔震的设想。双层隔震,采用在原有基础隔震的基础上,于楼层中间再添加一层橡胶隔震支座,以达到进一步削减地震的破坏作用。文中采用三种模型:无隔震结构模型、基础隔震结构模型、双层隔震模型,分别施加同一地震荷载,比较三种模型的反应,对双层隔震的效果进行分析。经过对比研究发现,采用双层隔震的结构在抗震性能上明显优越于基础隔震结构,其性能优化相当于无隔震结构添加基础隔震后的性能提升,适宜广泛推广。

爆炸冲击震动下双层线性隔震体系的隔震性能

根据振动剂量值 (VDV)隔震标准 ,采用 Runge- Kutta法研究了双层线性隔震系统在核爆炸产生的两类冲击震动作用下的隔震性能。分析结果表明 ,当下层质量弹簧系统的自振频率约为 1Hz时 ,双层隔震系统具有较好隔震效果 ;当下层质量弹簧系统的自振频率为 3Hz时 ,双层隔震系统只在部分参数取值上具有隔震性能。

地冲击荷载作用下双层结构磁流变阻尼器隔震效果的数值模拟

在抗爆结构中,一般采用单层隔震系统进行隔震,目前单层隔震系统的最大隔震率可以达到90%以上,但在加速度峰值很高的冲击荷载作用下,隔震后的结构响应加速度仍然很大。鉴于这种情况,本文对加入磁流变阻尼器(MRD)的双层隔震系统进行了研究。针对抗爆结构的两种典型荷载,采用改进Bouc-Wen模型和模糊控制方法,利用Matlab Simulink对双层隔震系统进行了数值模拟,计算了不同荷载作用下,不同隔震系统的加速度、位移及结构的振动剂量值(VDV)的响应,并与结构采用单层隔震系统的结果进行了对比。结果表明,与单层隔震系统相比,带有磁流变阻尼器的双层隔震系统没有太多的优越性。