高层隔震建筑支座受拉提离摇摆响应研究

为了研究高层基础隔震建筑隔震层在地震作用下的竖向性能,本文利用ETABS有限元分析软件分别建立了某大高宽比的高层基础隔震建筑,计算得到结构在地震作用下的振动响应情况,并进行了相应振动控制研究。研究表明:该结构在罕遇地震作用下,隔震支座最大竖向位移和最大拉应力分别达到12.44mm和1.275MPa,不满足规范要求;在增设抗拉装置后,隔震支座竖向位移进入弹性范围,拉应力减小率最大可达到60.9%,并且均可将隔震支座的拉应力控制在1MPa以内,满足规范要求,可保证结构在罕遇地震作用下的安全稳定,消除了结构的整体倾覆风险。研究成果可为高层基础隔震建筑设计应用提供理论保障和技术支持。

高层隔震建筑设计中隔震支座受拉问题分析

高层建筑由于高宽比相对较大,倾覆效应明显,当采用隔震技术时,有可能使隔震支座出现拉应力,而通常使用的叠层橡胶隔震支座抗拉能力不强。因此,隔震支座受拉问题成为隔震技术在高层建筑中推广应用的主要障碍之一。本文提出了避免隔震支座受拉的上部结构布置原则及隔震层优化设计方法,并对目前隔震支座拉应力计算方法提出了改进建议。本文的研究工作可为工程设计提供借鉴,为隔震设计相关规范的修订提供依据。

核电厂隔震支座的受拉临界理论与结构振动台试验研究

基于隔震结构平移-摇摆耦合模型建立核电厂隔震结构的运动方程,提出支座受拉地震动峰值界限公式,并分析了高宽比和隔震周期对峰值界限影响规律。根据某核电厂结构设计了1∶10的振动台试验缩尺模型,分别进行了核电厂隔震结构在单向、双向和三向地震输入下的振动台试验和数值分析。结果表明:隔震技术能有效降低核电厂上部结构的地震响应,在单向和双向输入下,上部结构具有良好减震效果,水平向各层加速度反应谱峰值较台面输入峰值降低且结构主频向低频移动;在超设计地震输入下,隔震支座存在受拉现象。进一步对核电厂隔震结构振动台模型进行数值分析、试验结果及支座受拉临界输入理论对比,结果显示理论公式、数值分析及试验结果一致。

泳池式供热堆高耸子结构水平组合隔震方案分析

针对泳池式供热堆厂房内部高耸子结构,提出了一种能够避免隔震支座受拉和结构倾覆的新型水平组合隔震方案。采用SAP2000有限元软件,系统分析了该方案厂房的楼面加速度时程、楼层反应谱、隔震层相对位移和支座应力。分析结果表明:该方案能够满足隔震规范的各项要求,并且在极限安全地震动作用下橡胶支座不受拉。此外,将组合隔震方案与抗震方案、基底隔震方案的结果进行了对比,对比结果表明:在水平方向,水平组合隔震方案的楼面加速度响应和反应谱明显小于抗震结构,两种隔震方案的水平隔震层位移均可满足规范要求;在竖直方向,由于避免了上部结构的摇摆,水平组合隔震方案的加速度响应和楼层反应谱明显小于基底隔震结构,水平组合隔震方案可有效解决基底隔震方案中橡胶支座受拉的问题。

高层建筑组合隔震的设计方法及应用

为了使高层组合隔震技术的应用和推广具有更加完善的理论基础和设计依据,对高层隔震体系上部结构设计和隔震层设计中的若干关键问题进行了探讨,研究了高阶振型和高阻尼对隔震效果的影响,提出了隔震体系上部结构竖向构件布置的基本原则,分析了隔震层设计的基本原则和各类隔震装置的配置方法.根据以上基本理论,将基于性能的组合隔震设计方法应用于目前国内最高的高层隔震设计中,充分考虑纯天然橡胶隔震支座、铅芯橡胶隔震支座、滑移隔震支座和黏滞阻尼器的性能特征,将其按照相关组合原则配置于隔震层中.通过分析表明各类隔震装置充分发挥了设计性能,隔震层在罕遇地震下工作状态稳定,上部结构的地震响应有了明显的降低,各项性能目标满足设计要求,本文最后对高层隔震结构的相关构造要求进行了必要的说明.

结合新规范分析我国高层隔震技术研究现状及新问题

近年来,隔震技术作为一门新兴的被动减震技术,在我国工程领域引起了广泛关注。而其中的高层隔震技术由于诸多理论研究的不完善使其推广受限。国内高层结构隔震技术的研究主要是针对基础采用橡胶垫隔震支座的高层结构,研究的主要方向有高层减震性能分析、等效简化模型、支座受拉原理及应对措施、高宽比限值等,并在这些方向上取得了一定的成果。结合新规范对这些成果进行了分析与综述,提出了一些还处于初步阶段的问题,为高层隔震技术进一步的研究提供了平台,也对这一技术的发展有着积极的推动作用。

9度区高层隔震结构设计与分析方法

隔震结构所采用的材料与传统抗震结构有很大的不同,设计方法也有差异。以抗震了设防烈度为9度区的某小区高层隔震结构为例,重点介绍了规范对隔震计算分析的相关要求、竖向地震作用计算、支座计算模型选择、支座拉应力分析等内容。分析结果表明,对于支座参数设计合理、各项指标均能满足规范要求的高烈度地区高层隔震结构,上部结构地震响应明显降低,抗震性能也得到很大提高。

9度区某双塔高层结构隔震设计

结合9度(0.40g)区寻甸汇龙印象住宅小区的双塔高层结构,介绍其隔震设计的基本步骤及隔震支座受拉应力的控制方法。提出按同一时刻出现拉应力的隔震支座数量占隔震支座总数量比例不宜超过15%的原则来进行隔震支座布置;在对双塔结构模型进行整体隔震分析的同时,对单塔模型也进行隔震分析校验,并进行包络设计;对该双塔高层结构的超长楼板进行了地震作用和温度作用下的应力分析,在楼板应力变化较大及应力集中处按分析结果进行了板厚及配筋的加强。结果表明,该结构隔震设计满足要求。