村镇建筑带限位装置滑移隔震系统的滞回耗能影响因素分析

以村镇建筑为研究对象,以能量法为基础,提出了滞回耗能比的概念,计算了结构在地震作用下的滞回耗能比,探讨了系统参数对滞回耗能比的影响,以此来分析带限位装置滑移隔震系统的村镇建筑的隔震层滞回耗能特性。研究表明:摩擦系数对滞回耗能比影响显著,刚度比、上部结构固有周期和限位装置的第2阶段刚度系数对滞回耗能比有一定的影响,而质量比和限位装置的屈服位移对滞回耗能比影响不显著。

带限位装置的新型摩擦滑移隔震结构振动台试验研究

以新型固体润滑材料,即二硫化钼涂层材料为主,设计制作了一种带限位装置的新型滑移隔震装置,并进行了新型摩擦滑移隔震支座的力学性能试验,研究表明,文中研发的新型滑移隔震装置具有摩擦滑移隔震和限位功能,构造简单,适用性强.在此基础上,建立欠人工质量模型的一致相似关系,设计制作了一个相似比为1:5的2跨5层框架模型结构,进行了结构振动台试验研究.检验了新型摩擦滑移隔震装置的隔震和限位性能,振动台试验结果表明:限位装置可有效降低隔震层相对滑动位移,新型摩擦滑移隔震支座降低了上部结构的地震反应,新型隔震系统能够控制结构层间位移角在允许范围内,隔震效果良好,且具有良好限位复位能力,结构可满足抗震要求.

既有砌体结构摩擦滑移隔震加固工程有限元分析

摩擦滑移隔震技术具有成本经济、设计简洁等优点,广泛应用于各类隔震建筑中。基于摩擦滑移的隔震原理,结合既有砌体结构的特征,设计出新型摩擦滑移装置,并将其应用于既有结构加固设计中。结合工程实例,通过建立3组不同连接方式的多层砌体结构模型,对比基础不同连接形式在罕遇地震下的加速度、基底剪力及位移反应。试验结果表明:摩擦滑移隔震装置的设置能够大大降低结构的地震响应。设置限位型的摩擦滑移连接也能起良好的隔震效果,限位装置的增加能够有效地减小底部滑移量,满足工程使用的要求。根据工程实例,对摩擦滑移隔震的“双基础圈梁”装置的具体构造,以及在加固设计中的平面布置及关键部位的构造等进行说明,为摩擦滑移技术在加固设计中的应用与进一步优化提供思路。

近断层脉冲型地震动作用下带限位装置滑移隔震结构动力响应分析

采用SAP 2000有限元分析软件,对带限位装置滑移隔震结构在近断层脉冲型地震动和近断层非脉冲型地震动作用下进行了结构动力响应(加速度、层间位移、层间剪力)对比分析。分析结果表明:近断层脉冲型地震动具有明显的脉冲效应,使得近断层脉冲型地震动作用下的各层加速度、层间位移、层间剪力较之近断层非脉冲型地震动作用下对应层的加速度、层间位移、层间剪力明显增大,且随着地震烈度的增加,增大幅度也在提高。因此,进行带限位装置滑移隔震结构设计时不能忽视近断层脉冲型地震对结构的影响,从而确保结构设计安全。

远场类谐和地震动作用下带限位装置滑移隔震结构地震响应分析

以一栋5层的滑移隔震结构为研究对象,采用具有限位功能的隔震装置,输入远场类谐和地震动和远场非谐和地震动,对比分析带限位装置滑移隔震结构在远场类谐和地震动作用下地震响应的变化规律。研究表明:带限位装置滑移隔震结构作为周期较长的柔性结构,对远场类谐和地震动较为敏感,远场类谐和地震动作用下层间位移、楼层加速度、层间剪力较之远场非谐和地震动作用下对应层的层间位移、楼层加速度、层间剪力都在增大,且随着地震烈度增加,层间位移、层间剪力的增加幅度在减小。两种地震动作用下隔震结构的地震响应基本都随地震烈度的增加而增大。在进行隔震结构设计时,要充分考虑远场类谐和地震动对带限位装置滑移隔震结构的影响。

考虑上下盘效应的带限位装置的滑移隔震结构隔震性能研究

建立带限位装置的滑移隔震结构和传统抗震结构的计算模型,输入上盘地震动和下盘地震动,对比分析上下盘地震动作用下两类结构的动力响应分布规律。分析结果表明:对于带限位装置的滑移隔震结构,下盘地震动TCU 110作用下楼层加速度、层间位移及层间剪力均大于上盘地震动TCU 078作用下对应楼层的加速度、层间位移及层间剪力;带限位装置的滑移隔震结构在上盘地震动TCU 078作用下楼层加速度和层间剪力的隔震率均大于下盘地震动TCU 110作用下对应楼层的加速度和层间剪力的隔震率;在两种地震动作用下,随着地震烈度的增加,带限位装置的滑移隔震结构各楼层加速度和层间剪力的隔震率基本都在增大,而各楼层层间位移的降低率在减小。因此,不能忽视上下盘地震动对带限位装置的滑移隔震结构的影响,从而确保结构设计安全。

具有限位装置的滑移隔震框架结构在碰撞前后单向和双向地震反应分析

为了克服传统滑移隔震限位装置一滑就限增加上部结构的地震反应的缺陷,使滑移隔震技术在框架结构中得到应用,在研究了U型环限位消能元件的工作性能的基础上,采用有限元SAP2000软件,建立了一种新型具有限位装置的滑移隔震三层框架结构的计算模型,并根据合理的碰撞前后滞回特性,进行了单向和双向地震波作用下的隔震结构分析.计算结果表明,限位装置的刚度对结构碰撞后层间加速度和位移量的变化影响较大;双向比单向地震激励对结构产生的最大基底滑移量要大.随着另一个方向地震烈度的不断加大,结构最大滑移量呈现出先增后减的规律,为滑移隔震在框架结构中的设计提供了理论依据.

带限位装置的摩擦隔震结构动力特性分析

提出了一种新型基础隔震模型 ,即带限位装置的摩擦隔震系统 (S- L F) ;基于此隔震模型 ,利用 FGN法 ,并结合 Floquet理论研究了地面谐运动下 S- L F的主谐、次谐运动特性 ;通过与纯摩擦滑移隔震系统 (P- F)和恢复力摩擦隔震系统 (R- FBI)的比较表明 ,S- LF的隔震性能优于 P- F和 R-

滑移隔震限位装置的力学性能和选型研究

滑移隔震体系是一种安全、有效及合理的隔震体系,为此首先介绍滑移隔震的基本原理,明确了滑移隔震装置的基本特征。对滑移隔震装置中的限位消能元件进行了介绍,以软钢板冷弯而成的U型带片作为限位装置,分析了U型带片的力学性能。基于滑移隔震结构基底最大剪力、基底最大滑移量的计算方法,推导了限位装置的选型依据,给出了限位装置选型的步骤。基于U型带片限位装置的力学性能试验数据,提出了U型带片选型表的编制要求,给出了软钢U型带片的选型表,从而使得滑移隔震结构隔震层设计变得高效。

基础滑移隔震房屋结构设计与工程应用的理论研究

本文进行了隔震体系限位耗能元件的弹塑性分析 ,利用多层砖房的足尺结构进行了滑移结构动力特性试验。通过对隔震房屋有限位装置的恢复力特性的研究 ,提出了多层砖房隔震结构的恢复力计算模型 ,编制了隔震结构的分析程序 ,提出了基础滑移隔震房屋结构设计的构造措施和减震效果试推检验方法。实际工程算例表明 ,滑移隔震结构较基础固定结构有较好的抗震性能 ,在设计中可降低设计烈度二度进行隔震设计。

新型减隔震装置在高速铁路桥梁中的应用研究

研究目的:针对铁路简支梁桥的抗震设计特点,提出一种适用于高速铁路简支箱梁的新型软钢阻尼器———弹塑性限位减隔震装置,该装置可与常规桥梁支座共同作用,组成一种新的减隔震体系。以某高速铁路双线32 m简支箱梁为计算实例,结合试验研究成果,采用滑移三折线恢复力模型输入弹塑性限位减隔震装置的力学特性,利用非线性时程分析方法,对弹塑性限位减隔震装置的减隔震性能进行分析。研究结论:(1)采用滑移三折线模型,可以很好地模拟弹塑性限位减隔震装置的非线性特征,装置计算输出的滞回曲线与试验研究结果可以很好地吻合;(2)弹塑性限位减隔震装置可显著延长桥梁的自振周期,并通过装置的塑性变形耗能能力可以大幅降低桥墩的地震力,对于不同墩高的32 m简支箱梁桥,弹塑性限位减隔震装置均可以发挥良好的减隔震效果,罕遇地震下的减震率在55%以上,减震效果优良;(3)新型弹塑性限位减隔震装置,构造简单、施工方便、性能可靠,在工程造价有限增加的情况下,能以较小的代价将高速铁路常规简支梁桥的抗震设防等级由多遇地震提高到罕遇地震,社会与经济效应显著;(4)弹塑性限位减隔震装置可以有效地降低结构关键部位在地震作用下的位移,减小结构构件的地震力,确保结构在地震下的安全,在高速铁路桥梁抗震领域中将会有广阔的前景。

上下盘效应对摩擦滑移隔震结构动力响应影响

将U型带片作为限位消能元件,以硫化钼(MoS_(2))涂层材料作为摩擦材料,形成摩擦滑移隔震装置。建立一栋5层带有限位装置的滑移隔震结构计算模型,输入上盘地震动和下盘地震动,研究带有限位装置的滑移隔震结构在上下盘地震动调幅前后结构动力响应(楼层加速度、层间位移及层间剪力)的变化规律,分析结果表明,调幅前后下盘地震动作用下的动力响应均大于上盘地震动作用下的动力响应;下盘地震动作用下的结构动力响应受到加速度峰值调幅的影响较大;调幅后上盘地震动作用下的楼层加速度、层间剪力有所减小,但减小的幅度并不明显。

滑移隔震框架结构节点构造研究

以建筑物滑移隔震技术为基础,结合试验研究和有限元分析,研究了滑移隔震结构隔震层滑移量与限位装置间的关联,进而提出了框架结构使用滑移隔震支座的节点构造详图,为框架结构滑移隔震施工提供了参考。