太原武宿国际机场T3航站楼主楼主体结构设计

太原武宿国际机场T3航站楼项目所在地抗震设防烈度高、地质条件复杂。T3航站楼主楼采用下部混凝土结构、屋盖大跨度钢结构的混合形式,并存在局部转换、扭转不规则、穿层柱、钢屋盖跨越下部混凝土结构单体形成连体等超限情况。对T3航站楼主楼的基础设计和下部混凝土结构消能减震设计进行了介绍,包括局部液化场地的地基处理、带板结夹层土层条件下锤击桩的设计、考虑承台作用的桩基水平承载力测试、减震与隔振方案的比选与确定等,并探讨了T3航站楼功能约束条件下的黏滞阻尼器不均匀布置对减隔震效果的影响情况,可为类似工程的设计提供参考。

基于能量平衡的既有建筑结构抗震加固性能化设计方法研究

由于规范标准对结构抗震设计要求的不断提高以及结构在长期服役过程中性能的逐渐劣化,既有建筑结构的抗震性能不再满足设计要求,开展其抗震加固设计研究势在必行。然而,目前的加固设计方法往往需要大量的非线性动力计算反复迭代,增加了设计的难度,降低了其适用性。基于能量平衡概念,提出适用于增设消能减震装置的既有建筑结构抗震加固性能化设计方法。该方法考虑了多地震水准性能目标,设计过程中无需开展非线性动力计算,且迭代次数少。采用所提方法对Benchmark钢框架结构进行加固设计,通过非线性动力分析评估了加固前和加固后结构的抗震性能。研究结果表明:加固后,所有楼层的位移角均明显降低,小震、中震和大震时的平均降幅约为20%,可见加固后结构抗震性能得到了显著改善;加固结构在小震、中震和大震下的层间位移角均与设计值吻合,实现了预期的层间位移角和屋顶位移角目标,验证了所提方法的有效性;所提方法设计的阻尼器在小震时整体保持弹性状态,在中震和大震时进入屈服耗能状态,实现了预期的耗能机制,且阻尼器延性需求沿楼层的分布较为均匀,进一步表明了设计方法的合理性。研究成果可为既有建筑结构的抗震性能加固设计提供参考。

黏弹性阻尼器的耗能比研究

黏弹性阻尼器是一种典型的被动控制装置,它可以通过黏弹性材料的剪切滞回耗能起到减小结构地震或风振响应的作用。本文采用阻尼器耗能占地震总输入能量比值(耗能比)评估黏弹性阻尼器的减震效率,相比采用水平位移比的评价指标更能直观地反映阻尼器耗能能力。本文采用Kelvin模型推导出结构弹性和弹塑性2种状态下附加黏弹性阻尼器耗能比计算公式,算例计算结果表明:推导的计算公式有很好的精度和准确性,可供工程设计使用。

新疆高烈度地区A中学教学楼建设消能减震设计研究

高烈度区域更易受到地震影响。研究高烈度区域教学楼消能减震设计有助于后期恢复、减少震后损失,提升生存保障。本文以A中学教学楼为研究对象,分析消能减震目标,采用规范消能减震技术及墙体黏滞流体阻尼器方案。研究结果表明,设防地震作用下教学楼主体弹性,粘滞流体阻尼器在中震下就开始屈服耗能,等效附加阻尼比平均值X向4.56%,Y向6.49%,能够满足3%附加阻尼比的要求,粘滞流体阻尼器效果明显。

成都某教学实验楼地震作用下的消能减震分析与设计

以成都市某教学实验楼为例,对其进行了基于黏滞阻尼器(VFD)减震技术的抗震性能提升设计,并采用PKPM-JZ和SAUSG软件进行了多遇地震和罕遇地震荷载作用下结构的弹塑性动力分析。时程分析结果显示,设防地震和罕遇地震作用下,此建筑各向弹塑性层间位移角均达到特定的减震目标;该建筑的结构各项指标均满足了相关规范要求,达到了设计的预期目标。通过这些措施,该建筑在地震发生时能够有效减少震害,保障师生的生命和财产安全。

耗能减震技术研究与应用进展

本文总结了近年来国内外建筑耗能减震技术的研究与工程应用状况,探讨了今后的发展方向,并提出了亟待解决的若干问题。

中国(大陆)耗能减震技术理论研究、应用的回顾与前瞻

本文回顾总结了我国(大陆)近三十年来耗能减震技术理论和方法的研究与应用进展,主要包括耗能减震装置的类型与性能、耗能减震结构的性态特征、耗能减震结构抗震、抗风分析与设计方法、耗能减震技术的工程应用及耗能减震技术标准等内容,分析了我国(大陆)耗能减震技术研究与应用中存在的问题,提出了发展耗能减震技术迫切需要解决的若干问题。

装配式混凝土金属消能减震连接体系抗震性能分析研究

为了研究装配式混凝土金属消能减震连接体系的抗震性能,对金属消能减震连接体系和普通预制装配式框架进行了数值仿真分析,分析了消能器不同设计参数对该体系抗震性能的影响。分析结果表明:金属消能减震连接体系的抗震性能优于普通预制装配式框架,屈服位移有显著提高,较好的延缓了梁端的破坏,对梁端保护作用明显,并且有效的解决了梁端后浇区施工困难的问题;金属消能器腹板高度越小耗能效果越好,但初始刚度及承载力也越小;翼缘板厚度越小消能器越早屈服耗能,但过小的翼缘板厚度会导致耗能能力不足,并且应变过大会导致其与梁柱连接部位被破坏;随着消能器高度的增加,构件跨中弯矩越大,也越早屈服耗能,但过大的消能器高度会导致其弯曲变形严重。

外套增层协同减震在旧房增层改造中的应用研究

介绍了使用耗能元件对既有建筑物进行加固与改造的外套增层方法 ,这种外套增层方法能使新旧结构共同工作而构成协同减震结构 ,它能有效地增强外套结构底层柱的稳定性及抗侧能力 ;同时能有效地降低主结构在地震作用下的动力响应 ,减震效果明显。是增层与抗震加固的有效结合 ,为旧房的增层改造提出了一种新的结构设计方法。

建筑减振粘滞阻尼器工程应用新进展

介绍了工程结构采用粘滞阻尼器的减振设计原理,然后介绍了5个应用粘滞阻尼器的代表性工程。研究表明,粘滞阻尼器可以较好地减小结构的振(震)动响应。

地震后有损伤结构的耗能减震加固设计

本文利用国内外结构被动控制研究的最新成果,针对震后有损伤结构提出了一种新的抗震修复策略,即采用耗能减震装置进行结构的抗震修复和加固,并在文献[1]所提震后有损伤结构恢复力骨架曲线建立方法的基础上,通过研究修复前、后结构恢复力的变化,给出了震后有损伤结构抗震加固设计的具体步骤。

耗能减振层对某超高层结构的减振控制研究

以某288 m超高层框架-核心筒结构的减振控制为研究对象,针对该工程的自身特点提出了设置非线性粘滞阻尼器、铅粘弹性阻尼器耗能减振层的六种控制方案。在10年一遇风振作用下,利用改进的自回归AR模型模拟了结构Y方向的脉动风荷载时程,并对该结构进行了不同控制方案下的风振控制研究,同时针对该结构进行了7°小震和中震作用下的阻尼减震控制研究。对比分析了不同控制方案下耗能减振层对结构地震与风振作用的减振效果,结果表明本文提出的六种控制方案不仅能有效抑制结构的风致振动,显著改善结构的风振舒适度,对结构顶层峰值加速度响应的最大降幅达40%,而且还能提高结构在地震作用下的可靠性,进一步证明了耗能减振层对于超高层结构抗风与抗震的有效性和可行性,提出了风振与地震作用下设置耗能减振层超高层结构的分析与设计建议。

消能减震的基本原理和实际应用

本文结合《建筑抗震设计规范》中新增的隔震和消能减震设计的内容,介绍了消能减震的原理和在抗震设计中的应用,并通过高层建筑应用实例显示其减震效果,从而为该技术的应用和发展提供参考。

房屋建筑顶层采用橡胶支承的消能减震

简要介绍了房屋建筑中采用橡胶支座的顶层消能减震的基本方法及基本原理 ,从理论上分析了这种消能减震方法的减震效果 ,通过模型试验和工程实例说明这种减震方法在房屋建筑中取得的良好减震效果。

应用防屈曲耗能支撑进行抗震加固的研究与应用

防屈曲耗能支撑作为一种具有应用前景的耗能减震构件,克服了传统支撑受压屈曲的缺点,地震时具有良好的耗能能力和延性。本文阐述了防屈曲耗能支撑的原理,介绍了其类型、性能以及应用防屈曲耗能支撑进行抗震加固的设计方法,给出了防屈曲耗能支撑在结构加固中应用的典型实例,提出了防屈曲耗能支撑应用于加固工程领域中需加强研究的一些问题。

基于Benchmark模型的抑制屈曲支撑耗能减振作用分析

抑制屈曲支撑可在拉压循环荷载作用下均达到屈服,拉压承载力基本一致,滞回曲线稳定饱满,耗能能力强。基于Benchmark模型对安装抑制屈曲支撑的钢框架结构基于ANSYS的数值分析表明,抑制屈曲支撑不仅可使结构在小震时的抗侧刚度有所提高,同时在大震时通过其往复滞回变形发挥耗能减振作用,大大地降低了结构的地震响应,提高了结构的抗震性能。同时分析表明考虑高阶振型影响的能力谱分析方法是一种更为精确的分析方法。

利用结构增层聚集和耗散能量

本文采用能量集中与耗散的方法 ,提出了增层结构的优化刚度和质量 ,降低原结构的动力反应 ,达到了利用增层减振的效果。

模糊混合控制结构体系的弹塑性时程分析

根据模糊理论及抗震结构混合控制理论,利用MATLAB语言编制了一套能对被动调谐质量阻尼器(PTMD)及消能减震相结合的体系进行弹塑性时程分析的计算机程序。使用该程序对模型结构进行基于模糊的弹塑性时程分析,并与试验结果相对比,分析表明二者吻合较好。最后提出了PTMD及消能减震相结合的体系的实用设计方法,同时给出数值算例以证实该控制体系在降低结构地震反应方面的有效性。对推动结构控制理论的发展具有理论意义和实用价值。

抑制斜拉桥施工阶段风致振动的水阻尼器可行性研究

相对于成桥状态,斜拉桥最大双悬臂施工阶段的刚度低、阻尼小,更容易产生风致振动。建议了一种安装拆卸方便、成本较低的水阻尼器,并进行了CFD仿真分析和减振试验,以验证其抑制斜拉桥施工期风致振动的有效性。结果表明:1水阻尼器能显著增大阻尼系数,减轻结构振动;2过小的开孔率不能有效利用水阻尼器内部流体的黏滞作用来耗能,而过大的开孔率则使得水阻尼器上下游两个表面压力差减小严重;3在靠近水阻尼器两侧位置开孔,会使得外部绕流的旋涡在其两侧脱落;而靠近中心位置的开孔则可以使大漩涡在其下游面上脱落,有利于增大阻力系数;4侧孔对系统阻尼的影响将会随水阻尼器上下游两面开孔的不同而改变,过大或过小的侧面开孔都会显著降低阻尼系数;5水阻尼器体积的增大会降低减振效果,同时还应合理设计水阻尼器的最优的孔隙率,以达到最佳减振效果。综上所述,水阻尼器能有效抑制结构振动,且成本低廉、施工方便,特别适用于某些只需在施工期进行短期风振控制的桥梁。

高层拟粘滞摩擦耗能结构的试验与参数研究

首先对一座安装有拟粘滞摩擦耗能器的1：8的16层三跨钢结构模型、该结构未装耗能器的空框架以及装有普遍支撑的框架模型进行了振动台地震模拟试验和动力特性试验，试验结果表明拟粘滞摩擦耗能器有良好的减振效果．然后对影响耗能体系减振效果的主要参数进行了数值研究，讨论了支撑刚度、初始起滑力和耗能器接触刚度对减振效果的影响．