建筑结构隔震与减震设计研究

阐述隔震与减震设计技术的存在价值,提出隔震技术的发展与应用,减震技术中结构抗震方法的优点及应用要求。针对于建筑结构抗震与减震设计的研究俨然已经成了建筑结构研究活动的重中之重。只有让现代科技的积极影响力发挥出来了,才能确保建筑活动本身得以实现可持续发展,使得生态效益、社会责任及经济效益三者得以成为一个整体。

建筑结构隔震技术的应用

建筑结构抗震技术减震效果理想,原理简单,与传统抗震结构相比,有着突出的优势,已经被人们接受与认同。该种技术最早起源于日本,随后在各个国家中都得到了普及性的应用,取得了良好的效果,本文主要就建筑结构隔震技术的应用进行分析。

浅谈建筑结构隔震技术

随着经济的发展和社会的发展,人们越来越重视住房安全。隔震技术作为一种新型抗震技术,在实际工程中得到广泛应用。隔震建筑也被证明可以承受高强度地震,成为当今最安全的建筑建造方式之一,也是在地震活动频繁的地区改善地震管理的重要工具。本文首先对建筑结构隔震技术的国内外发展情况进行了总结概述,然后从各个隔震技术的构造情况和特点方面进行了研究,希望本文的研究能够为实际工程提供一定的借鉴。

基于性能的建筑隔震结构设计优化研究

本文研究了基于性能的建筑隔震结构设计的优化方法。首先,介绍了建筑隔震结构的基本原理和关键技术。其次,详细阐述了基于性能的设计理念,包括建筑隔震结构的性能目标和性能等级。接着,提出了基于性能的建筑隔震结构设计的流程和方法。最后,通过优化目标和优化方法,对建筑隔震结构进行了优化设计研究,并分析了优化设计案例。结果表明,基于性能的设计理念可以有效提高建筑隔震结构的性能,并降低结构成本。本研究对于推动建筑隔震结构的设计优化具有一定的理论和实践意义。

建筑隔震结构与传统抗震结构的性能对比研究

本文对比研究了建筑隔震结构与传统抗震结构的性能。首先,概述了建筑隔震结构和传统抗震结构的基本定义、原理和特性。其次,从结构安全性与稳定性、地震响应以及后期维护与使用成本等方面对两种结构进行了详细的性能对比。最后,通过实际案例分析了两种结构的性能表现。结果表明,建筑隔震结构在地震响应、结构安全性与稳定性方面具有优势,而传统抗震结构在后期维护与使用成本方面相对较低。综上,建筑隔震结构是一种具有广泛应用前景的抗震设计策略。

隔震建筑结构的强震观测与初步分析

福建省防灾减灾隔震大楼自2005年8月架设强震观测结构台阵以来，已多次记录到大楼地震动力反应，这些宝贵的结构反应资料对于评价隔震效果、分析结构反应特性具有十分重要的价值。本文从中选取了震级在3．7～7．6、震中距在189～3595km的24次地震的台阵资料，对大楼的振动特性和隔震效果进行了初步分析，得到的结论是：（1）大楼场地土层的特征周期在0．63～0．68s；（2）中心大楼在小地震作用下表现的振动卓越频率分别为4．7Hz（垂直向）、1．31Hz（南北向）、1．40Hz（东西向），大楼水平向第一阶振型的频率分别为1．41Hz（南北向）、1．59Hz（东西向），即自振周期为0．70s（南北向）、0．63s（东西向）；（3）大楼在小地震时隔震效果不明显，其南北向隔震效果比东西向好；随着地下室记录峰值的增大，顶层放大倍数有所降低，大楼卓越频率也有所降低；（4）初步分析表明大楼在小震时仍有扭转效应，其扭转周期为0．5s，有待进一步分析。

考虑上部结构非线性的LRB基础隔震建筑结构动力特性研究

以两自由度体系的LRB基础隔震建筑结构为对象,在同时考虑LRB隔震系统以及上部结构非线性的基础上,提出综合利用Fourier级数展开、谐波平衡法以及梯度法对该两自由度体系在简谐地震动激励作用下的稳态响应进行求解的方法。以此为基础通过参数分析对考虑上部结构非线性的LRB基础建筑结构的动力特性进行研究并发现:非线性上部结构基底固定时,随着结构延性的增加,结构的耗能能力也随之增加,而且结构自身的频率随之降低,远离发生共振的频率,从而有效地抑制结构延性的快速增加;非线性上部结构自身频率的变化并不会根本改变整个LRB基础隔震建筑结构的频率,由于低频的简谐地震动激励限制非线性上部结构自身的耗能能力,从而导致在激励幅值不断增加的情况下,上部结构的延性需求急剧增加。

基于灰色区间层次法的隔震结构建筑经济性评价

当前对隔震结构建筑经济性的研究,多集中于其全寿命周期费用分析,而忽略了影响经济评价的其他要素,尚缺少科学、合理的隔震结构建筑经济性评价模型。为了促进隔震建筑推广应用,减少地震带来的危害,提高建筑物的抗震能力,本文从经济效益、社会效益、环境效益和建筑性能四个方面来构建隔震结构建筑经济性评价指标体系,采用区间层次分析法得到各指标权重,引入灰色理论中的白化权函数,构建灰色区间层次评价模型。通过对某项目实例分析,证明采用隔震技术的建筑经济性良好以及该方法的可行性、合理性,可为隔震结构建筑经济性评价提供理论和方法支持。

建筑隔震结构概述

主要阐述了建筑隔震结构的定义、隔震层组成、以及隔震支座构造等内容,介绍隔震结构的发展、工程中的应用情况以及在未来的发展前景。

形状记忆合金阻尼器在建筑结构隔振减震中的发展与应用研究

形状记忆合金阻尼器在建筑结构振动控制中取得了较好效果，而制成这种阻尼器中的重要智能材料——形状记忆合金（Shape Memory Alloys，简称SMA）因其形状记忆效应、超弹性、高阻尼和耐腐蚀这些独特特性，逐渐成为建筑结构减震效能材料的理想型。本文集中分析了形状记忆合金的特性以及影响因素，最后论述了形状记忆合金阻尼器在建筑结构隔震减震中的发展与应用以及结论和问题。

隔震建筑结构地震动力响应时程分析

本文以结构动力学基本原理为基础，分析了具有基础隔震结构物在地震反应中的动力性能.文中利用层间剪切模型分别计算基础隔震与基础固定两类建筑物在地震过程中的加速度、位移及层间剪力．计算结果表明，基础隔震能降低上部结构的加速度反应及变形.

建筑用铅芯橡胶隔震支座温度性能研究

详细研究了建筑隔震结构中铅芯橡胶隔震支座的温度特性。内容包括三个方面:首先是一定温度条件下进行的温度相关性试验,温度范围由-20℃至40℃;其次进行了高温燃烧并经冷却后的基本性能及界限性能试验;最后研究完成了恒温100℃状态下老化185小时和240小时的长期性能试验。在试验结果的基础上,提出了支座屈服后刚度及屈服荷载的温度修正方程。

建筑隔震结构研究进展与分析

随着建筑水平的不断提高,隔震技术的研究和应用取得了长足进展,建筑隔震技术在应对地震灾害、防灾减灾方面有重要作用,可以有效降低地震灾害对建筑物的破坏作用,保护人民生命财产安全。本文将对建筑隔震技术的研究发展和应用现状进行简单介绍,总结目前取得的研究成果及存在的不足,并探讨高层建筑的隔震机构和隔震技术的研究发展方向。

等效线性的基础隔震建筑的动力响应

利用随机等效线性化方法 ,本文分析了地震激励下多层隔震建筑结构的动力响应。文中采用的地震波为过滤高斯白噪声 ,上部结构及叠层橡胶隔震器为线弹性 ,铅阻尼器为双线性恢复力模型。对隔震系统线性化后 ,推导了隔震结构的相对位移及绝对加速度的响应统计表达式 。

近断层地震动作用下工程结构地震响应的研究进展

介绍和概括了近年来国内外学者对近断层地震动作用下工程结构的地震响应问题的研究成果,以及近断层地震动作用下建筑结构、桥梁结构和地下结构动力响应的研究现状,并对当前近断层工程结构地震响应的相关研究进行探讨和展望。由于结构形式、受力荷载等不同,各类结构的地震响应也是不同的,但总体来说,工程结构对近断层地震动的响应是显著增大的。现阶段,近断层地震动作用下建筑结构及桥梁结构地震响应问题的研究工作开展的比较多,对于地下工程的研究相对较少,未来应着重关注对此方面的研究。

建筑隔震结构地震响应计算的层间剪力校准系数法

隔震结构由于其优越的抵御地震能力而在实际建筑工程中得到了广泛的应用。针对建筑隔震结构,我国GB 50011—2010 《建筑抗震设计规范》所推荐的水平向减震系数法,通过引入水平向减震系数修正未采取隔震措施结构的反应谱法结果,间接获得采取隔震措施后结构的地震响应。该法具有较强的操作性,但其合理性一直受到工程界的关注。针对隔震结构的局部非线性行为,建立隔震结构地震响应的时域显式表达式,利用其降维列式优势实现隔震装置局部非线性自由度的高效降维迭代计算。结合随机模拟方法,统计获得非线性隔震结构在地震作用下的层间剪力。在此基础上,针对等效线性隔震结构反应谱法得到的层间剪力进行校准,获得各楼层层间剪力校准系数,然后采用该系数调整反应谱法计算得到的等效线性隔震结构各楼层的构件内力。采用所提出的层间剪力校准系数法和规范推荐的水平向减震系数法,对两个基础隔震结构进行地震作用效应分析,结果表明所提出方法能有效提高隔震结构地震响应的计算精度。

多层滑移隔震建筑结构的简化模型及其分析精度

多层滑移隔震结构可通过广义双自由度模型(单自由度或双自由度模型)进行简化计算分析。本文首先由振型分解 理论,探讨了滑移隔震结构双自由度简化模型分析参数质量比的取值,在此基础上,通过数值试验的方法,研究了在不同 地震波类型、地震波幅值、结构层数、上部结构固有周期、滑移摩擦系数和模型分析参数质量比影响因素下,广义双自由度 模型对多层滑移隔震结构最大滑移位移的计算精度和适应性。研究表明,上述各因素对模型的分析精度都有影响,其中上 部结构基本周期和模型分析参数质量比为两个较敏感因素。本文由此建议了一个优化分析参数双自由度模型,该模型可 分析上部结构固有周期小于1s结构的最大位移反应,其误差可控制在14％以内。

极罕遇地震作用下铅芯橡胶隔震支座基础隔震结构抗震性能研究

基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下具有良好的抗震性能。随着GB 18036—2015《中国地震动参数区划图》引入了极罕遇地震作用,有必要探讨基础隔震结构在极罕遇地震作用下的抗震性能。以两自由度体系(简化模型)和多自由度体系(纤维模型)的铅芯橡胶隔震支座(LRB)基础隔震结构为研究对象,基于弹塑性时程分析的统计结果,分析并比较了设计、罕遇和极罕遇地震作用下上部结构屈服承载力(即降低上部结构抗震设防烈度)和LRB隔震支座力学性能参数对整个LRB基础隔震结构抗震性能的影响。分析结果表明:极罕遇地震作用下,采用降低抗震设防烈度的方式对隔震后的上部结构进行结构设计并不可取;为了保证在极罕遇地震作用下LRB基础隔震结构的上部结构和LRB隔震支座不发生破坏,应尽可能使用大直径和低橡胶剪切模量的LRB隔震支座;如何保证LRB基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下的性能要求以及在极罕遇地震作用下的安全性能是一个具有挑战性的问题。

具备负刚度调谐惯容阻尼器的基础隔震结构优化设计和抗震性能研究

GB 18036—2015《中国地震动参数区划图》中规定中国目前最高的地震烈度为9度极罕遇地震,然而某些巨震反应谱甚至远超中国最高地震烈度对应的反应谱,为了应对巨震灾害,有必要发展巨震作用下更为有效的减震技术。为此,将调谐惯容阻尼器和负刚度弹簧结合,设计一种具备负刚度的调谐惯容阻尼器(TID_NS),研究基础隔震TID_NS结构的优化设计和抗震性能。考虑隔震层的非线性本构行为,采用随机线性化技术处理非线性项,并采用Clough-Penzien功率谱模型。将LRB基础隔震结构体系简化为两自由度体系,并在隔震层附加TID_NS结构,提出三种不同的优化策略,研究在不同附加负刚度比下不同优化策略对减震性能的影响。采用人工波和土耳其7.8级地震记录作为输入地震波,分别对隔震结构进行非线性时程分析,结果表明:附加负刚度的TID_NS结构可以同时降低上部结构层间位移、隔震层位移比和上部结构加速度,当附加负刚度比为-0.1时,TID_NS结构相对基础隔震结构可以降低结构动力响应约15%。