并联基础隔震结构的地震随机响应分析

运用随机振动理论,分析了地震作用下并联基础隔震结构层间最大位移的概率统计特性,导出了其均值和均方差的计算公式。选用一个采用并联基础隔震的4层钢筋混凝土框架作为数值算例,通过地震随机响应分析,得出了隔震结构各层层间最大位移的均值及均方差响应,通过增大上部结构自振频率与隔震结构自振频率的比值以及增大隔震层的摩擦屈服剪力都可以降低隔震层最大位移的均值响应。

考虑轴力转移的并联基础隔震结构地震反应分析

在地震作用下,并联基础隔震结构的隔震层随着水平位移的增加,由于两类支座竖向刚度不同,将在两类支座间出现轴力相互转移,隔震层的力与水平位移的关系呈现很强的非线性关系。根据该种隔震结构不同类型支座间轴力在地震过程中相互转移的特点,给出并联基础隔震体系考虑轴力相互转移的隔震层恢复力模型,提出一种基于SIMULINK环境下对并联基础隔震体系考虑支座轴力相互转移进行仿真计算分析的新方法。工程实例计算结果表明,考虑支座承受的竖向荷载变化时,隔震层最大水平位移比不考虑支座竖向承载力变化时有所下降,支座竖向承载力变化所引起的附加摩擦力已经成为一个不能忽视的因素。

奎山小区住宅楼并联基础隔震结构设计研究

并联基础隔震结构是由橡胶隔震支座与摩擦滑移隔震支座并联组合形成的隔震结构,两种型式的隔震支座相互取长补短,可有效降低隔震结构的造价,文中介绍该结构形式在某住宅楼工程中的设计应用,。

并联基础隔震体系多目标优化研究

隔震性能评价是并联基础隔震研究的重要内容，在多目标优化的理论框架下，进行了并联基础隔震体系地震反应优化研究。隔震反应目标包括上部结构最大层间剪力和隔震层最大位移，隔震层决策变量为屈服系数、名义周期和阻尼比。优化的约束条件为上部结构层间剪力不均匀系数在0．85—1．00之间。针对一特定结构，通过NSGA—Ⅱ算法分别进行有约束和无约束条件下的多目标优化研究。研究给出了并联基础隔震多目标优化Pareto最优前沿的一般特征及相关量之间的关系。

基于主动控制的并联基础隔震体系隔震层参数优选

提出了一种基于主动控制算法优选双线性并联基础隔震体系隔震层参数的方法。该方法是把并联基础隔震体系隔震层替换为主动控制作动器和只具有纯刚度的橡胶垫,利用主动控制算法——线性二次型经典最优控制算法计算主动最优控制力,求出受控结构隔震层处的层间刚度和层间阻尼比;并使并联基础隔震体系隔震层的等效刚度和等效阻尼比在数值上与之对应相等,利用双线性滞回曲线模型即可推导出隔震层的2个参数(回复刚度和屈服剪力系数)。为了验证该方法,对一工程实例进行了仿真分析,结果表明,该方法是可行的。

立式浮顶储罐并联基础隔震模拟地震振动台试验研究

立式浮顶储罐在强震作用下会发生罐壁屈曲、卡顶、浮顶下沉等震害。为降低储罐地震响应,以1 000 m3储罐为原型,按1:5的几何相似比设计缩尺模型,并以隔震周期为0.5 s进行并联隔震装置设计,给出其力学本构关系。采用模拟地震振动台试验方法,选取四种不同频谱特性的地震动对模型罐进行地震响应分析,结果表明:隔震层顶部加速度卓越频率有所降低,周期延长;隔震后储罐加速度、层间位移及动应力地震响应明显降低,但晃动波高有所放大;三向地震激励与单向地震激励相比,加速度地震响应明显放大,对晃动波高影响较小。建议储罐抗震减震设计时应考虑三向地震作用。

并联组合基础隔震体系的简化计算方法及试验分析

对并联组合基础隔震体系的周期和阻尼比进行了分析,并对其影响因素进行了讨论,同时提出了计算该种结构体系的简化计算方法。通过对某工程实例所采用的滑板支座及橡胶隔震支座进行了静力试验,获得其隔震性能参数,并应用SAP2000进行了该工程多遇与罕遇地震下的弹性时程分析计算,结果表明罕遇地震下上部结构仍处于弹性工作状态,且简化方法的计算结果与该结果比较接近,能够满足工程设计的要求。

带限位装置的基础隔震结构反应谱研究

带限位装置的并联基础隔震体系具有摩擦耗能及限位的能力,其隔震效果明显.通过单自由度并联基础隔震结构模型,研究了结构体系摩擦系数及阻尼比对加速度谱和隔震层位移谱的影响,建立了不同类场地的远、近场地震作用下地震影响系数谱及隔震层位移谱,采用时程分析、隔震结构反应谱及规范反应谱分别对实际工程进行了计算,得到并联基础隔震结构层间剪力及层间位移的差异.研究表明,场地类别及地震动特性对基础隔震结构反应谱影响作用较大;隔震结构反应谱计算数值与时程分析结果相近,而规范反应谱计算结果偏大,说明规范反应谱用于基础隔震结构的设计与计算需进行相应的系数折减.研究成果可为基础隔震结构反应谱在实际工程中的应用提供参考依据.

考虑土与结构相互作用对结构自振特性的影响

为了研究土与结构相互作用效应对结构自振特性的影响,建立土-并联基础隔震体系计算模型,并基于有限元单元法理论的原理,采用ABAQUS软件建立不同地基条件下的普通结构和并联基础隔震结构,探讨结构的自振频率和自振周期的变化规律。结果表明:总体上土与结构相互作用对并联基础隔震结构自振特性的影响远小于普通结构,场地土条件越软弱影响的程度也越大。