考虑支撑变形时安装非线性粘滞消能器结构的抗震设计方法

通过理论分析和大量数值模拟,揭示了线性和非线性粘滞消能器两端的相对水平位移幅值与所在层的层间位移幅值之间的关系,总结提出了考虑支撑变形时安装非线性粘滞消能器结构的实用抗震设计步骤。上述研究结果拓展了现行《建筑抗震设计规范》中有关粘滞消能器部分的设计规定。

对称结构不对称安装粘滞消能器时的抗震设计方法

克服强行解耦法(FD)不能求解对称结构由于不对称安装粘滞消能器而产生平扭耦合地震作用的不足,提出了一种求解该种情况下的平扭耦合地震反应的新方法———两步附加刚度法(TSAS).此外,在理论分析的基础上进一步提出了中低层对称结构不对称安装粘滞消能器时的实用抗震设计方法,推导出了相应的平扭耦合地震作用的计算公式.

粘滞消能器在某框架楼中的减震分析

结构被动减振控制是通过在结构中合理设置被动消能装置,来有效地控制结构的振动响应,使结构在地震、大风或其他动力干扰作用下的各项反应值被控制在允许范围内。其中粘滞消能器在某框架楼中的应用分析结果显示该建筑结构的地震响应明显减小,对建筑结构起到了有效的减震控制。

设置局部粘滞消能支撑的框架节点抗震试验研究

提出了具有位移放大效应的局部粘滞消能支撑的构成及工作原理,开展了设置该类支撑的钢筋混凝土梁-柱节点的反复加载试验,初步考察了节点的抗震性能,并通过对比试验与常规钢筋混凝土梁-柱节点进行了比较。研究结果表明,安装该类支撑后节点的耗能能力明显提高,梁端位移幅值较大时提高幅度可达200%以上,大大改善了节点的抗震性能。

消能减震技术在建筑抗震设计中的应用研究

某医疗建设项目位于高烈度区域,易受地震影响。为确保建筑项目顺利并安全投入使用,采用消能减震进行建筑抗震优化设计。首先是分析项目消能减震目标,根据项目特征选择合适的消能减震技术方案,通过试验比较最终确定建筑消能减震方案。对候选两种方案进行试验分析,粘滞消能器方案在x向楼层间最大位移角为0.001 9度,优于金属屈服消能器。同时比较两种方案在不同地震下的楼层间剪切力情况,粘滞消能器方案表现最佳。研究内容为建筑项目抗震设计与结构优化提供技术参考。

宿迁市建设大厦消能减震设计

宿迁市建设大厦,21层,框架-抗震墙结构,按Ⅷ度(0.3g)进行抗震设防;由于建筑部分楼层层间位移超过《规范》要求,因此在部分楼层增设消能支撑,通过提高结构的附加阻尼比来降低结构的位移反应。整体结构的非线性时程分析结果表明,在框架-抗震墙结构中增设消能支撑,可以较为经济地控制结构薄弱层的位移,提高结构的抗震安全储备。本文可为高烈度区类似工程的设计提供借鉴。

宿迁市教育大厦消能减震设计研究

对地处地震高烈度区的宿迁市教育大厦进行了消能减震设计。采用消能减震支撑框架结构体系代替传统的框架—抗震墙结构体系,进行了结构非线性时程分析,对消能装置的数量及布置进行了优化。分析结果表明,消能减震支撑框架结构在多遇地震作用下的层间位移能满足《建筑抗震设计规范》要求,在罕遇地震作用下具有更高的安全储备,表现出良好的抗震性能,可为高烈度区类似结构的设计提供借鉴。

消能支撑在框架-抗震墙结构减震中的应用

以地处地震高烈度区的宿迁建设大厦为例,在传统的框架-抗震墙结构体系的基础上设置局部消能支撑,进行了结构非线性时程分析,对消能装置的数量及布置进行了优化,分析结果表明,框架-抗震墙结构+局部消能减震支撑在多遇地震作用下的层间位移能满足《建筑抗震设计规范》要求,在罕遇地震作用下具有更高的安全储备,表现出良好的抗震性能。同时合理的构造措施也为消能支撑发挥作用提供了可靠保证,可为高烈度区类似结构的设计提供借鉴。

高层医疗建筑消能减震技术应用研究

医疗类建筑是抗震救灾的重要场地,如何保证医疗建筑在发生地震时实现“大震不倒”甚至“功能不中断”,成为值得研究的关键问题。对于位于发震断层附近的医疗类建筑,本文以实际项目为例,采用粘滞阻尼器作为一种消能减震的手段,将减震结构与非减震结构在多遇地震和罕遇地震工况下的地震响应进行对比。结果表明:多遇地震工况下,粘滞消能器发生轴向拉压变形开始耗能,能够提供3%的附加阻尼比,主体结构地震力减小,结构构件尺寸较非减震结构能够更好地满足医疗建筑的使用要求;罕遇地震工况下,设置粘滞消能器的结构X与Y向最大层间位移角分别为1/214和1/230,结构塑性铰分布满足“强柱弱梁”的设计准则,整体结构基本满足“大震下功能不中断”的性能要求。

宿迁市府苑小区综合楼隔震分析

宿迁市府苑小区综合楼位于 8度区 ,设计基本地震加速度值为 0 3 0 g ,为 6层底部框架砌体结构 ,平面呈三折线形。工程采用基础隔震技术进行结构设计 ,隔震层由橡胶隔震支座、滑移支座、粘滞消能器组成。对隔震体系空间模型的时程分析表明 :采用基础隔震措施可显著降低上部结构的地震作用 ;设置粘滞消能器能较好地解决降低上部结构的地震作用和限制隔震层位移之间的矛盾 。

宿迁市文体综合馆基础隔震设计

宿迁市文体综合馆位于地震高烈度区,钢筋混凝土空间框架结构、钢网壳屋盖。该工程采用基础隔震技术设计,隔震层由橡胶隔震支座和粘滞消能器组成。对主体结构基础隔震体系的空间模型时程分析结果表明:采用基础隔震措施可显著降低上部结构的地震作用;设置粘滞消能器能较好地解决降低上部结构地震作用和限制隔震层位移之间的矛盾。在该工程中采用基础隔震技术,具有明显的技术经济效益。

宿迁市人防指挥大楼隔震设计方法研究

宿迁市人防指挥大楼位于地震高烈度区,钢筋混凝土框架-剪力墙结构,地上13层,高48.9m。该工程采用基础隔 震技术设计,为我国目前最高的隔震建筑之一。隔震层布置在地下室顶板和±0.00楼面之间,由橡胶隔震支座、滑移支座 和粘滞阻尼器组成,共采用了53只橡胶隔震支座、12只滑移支座,沿结构的两个主轴方向共设置4只非线性粘滞阻尼 器。分析结果表明,采用基础隔震措施可显著降低上部结构的地震作用;设置粘滞消能器能较好地解决降低上部结构地震 作用和限制隔震层位移之间的矛盾。在本工程中采用基础隔震技术,具有明显的技术经济效益。

某型钢混凝土框架剪力墙-钢桁架混合结构消能减震设计

以某学校图书馆采用的型钢混凝土框架剪力墙-钢桁架混合结构为工程实例,作为重点设防类建筑,为控制结构构件尺寸、减小结构地震响应、提高结构抗震性能,对混合结构进行消能减震设计,并用SAUSG分析结构在8度(0.2g)地震作用下的地震响应。结果表明:设防地震作用下,消能减震混合结构保持弹性工作;设防和罕遇地震作用下的最大层间位移角在X向分别为1/838和1/499,在Y向分别为1/629和1/248,均满足规范要求;罕遇地震作用下,消能器的滞回曲线饱满,耗散大量地震能量,体现了良好的减震效果,为结构主体提供了安全保障。