SMA-滚动隔震火炬塔的地震反应分析

提出一种新的SMA-滚动隔震支座,建立了该支座的恢复力模型,并应用于火炬塔基础部位.研究了该隔震体系在E l-Centro地震波作用下的时程反应,并与非隔震的火炬塔结构体系进行了对比研究.计算结果表明,SMA-滚动隔震支座隔震体系的质量层最大绝对加速度可减少86.6%,上拔力减少了72.9%,轴力最大可减少87.2%.

SMA-橡胶支座隔震系统的动力响应研究

利用形状记忆合金(SMA)超弹性滞回特性,提出了一种SMA-橡胶支座,并建立了这种新型隔震支座力学模型。通过一个单自由度SMA-橡胶支座隔震体系动力响应的仿真分析,详细研究了SMA-橡胶支座的动力性态和隔震性能。结果表明,SMA-橡胶支座具有良好的隔震和耗能效果。

SMA-橡胶复合支座的设计与隔震性能

利用形状记忆合金超弹性变形下的滞回耗能性能,设计了一种 SMA-橡胶复合隔震支座,建立了隔震支座的力学模型,对其隔震性能进行了研究。结果表明,本文提出的 SMA-橡胶复合支座良好地改善了橡胶支座的隔震性能。

II型SMA-橡胶隔震支座及其理论模型

将形状记忆合金(SMA)索与普通叠层橡胶垫复合可以形成具有滞回阻尼性能的SMA-橡胶隔震支座。在原SMA-橡胶支座(I型)的基础上,在支座中增加弹簧改善SMA耗能拉索的功能,设计了II型SMA-橡胶支座,建立了支座的理论模型。通过数值计算详细考察了此种支座的工作特性,并与Ⅰ型SMA-橡胶支座的性能进行了对比。

SMA-橡胶支座在单层球面网壳结构中的隔震分析

对新型SMA-橡胶支座隔震单层球面网壳结构进行了系统的动力分析。给出了理论分析方法,编制了相应的计算程序。对某凯威特单层球面网壳在不同工况下地震响应的数值模拟表明,该新型隔震支座可有效降低空间网壳结构的振动响应。

新型软钢-滚动隔震支座在网架结构中的应用初探

针对网架结构的支座隔震问题,开发一种软钢-滚动支座,对其在工程应用中面临的技术问题进行初步探讨。首先,基于支座概念模型,分析隔震支座水平刚度的取值主要影响因素,提出基于网架结构的温度应力释放的需要确定水平刚度的基本思路,初步确定支座水平刚度的设计依据与方法。然后,考察支座水平刚度与网架结构隔震性能间的相互关系。结果表明,软钢支座可有效释放结构的温度应力,且具有良好的隔震性能,可降低结构20%左右的轴力响应。

隔震支座检测设备中一种新型滚动导轨性能研究

介绍了隔震支座检测设备中一种简单的新型滚动导轨,能承受大吨位的竖向载荷,且具有较小的摩擦系数,工作性能稳定.对该导轨的摩擦系数进行了多次实验测定,结果表明导轨的摩擦系数小于2‰.

新型三维SMA-滚球自复位隔震支座的理论设计

提出一种新型三维SMA-滚球自复位隔震支座,该新型隔震支座集合了形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性效应、碟形弹簧的竖向减震耗能性能、滚球的水平隔震性能、凹形板的自复位性能等优点,描述了新型隔震支座的设计理论,并结合工程实例设计出一款支座,用ANSYS有限元软件模拟分析,证明了该新型隔震支座具有良好的隔震效果。

新型SMA-橡胶支座及在单层球面网壳结构中的隔震研究

设计了一种上下连接板为正六边形的新型SMA-橡胶支座,建立了支座力学模型,编制了相应的MATLAB拟合程序,并与普通SMA-橡胶支座进行了对比分析.将设计的支座应用在K8单层球面网壳结构中,进行地震响应分析.研究表明,新型SMA-橡胶支座具有更有效的耗能能力,能有效减小网壳结构的地震响应,并比普通橡胶支座具有更好的隔震效果.

U型钢棒-滚动隔震支座的设计与数值分析

提出U型钢棒-滚动隔震支座。在滚动隔震支座四周增设U型钢棒阻尼器,以此增强滚动隔震支座的限位、复位能力,整体优化滚动隔震支座的隔震效果。首先,分析研究U型钢数量和宽度的变化对新型支座刚度的影响。然后,结合工程实例设计支座,使用ANSYS模拟分析,结果表明,新型支座更大程度的降低了地震作用下上部结构的位移和加速度,验证了该支座在地震作用下具有可靠的隔震功能。

新型隔震支座在网壳结构振动控制中的应用研究

将形状记忆合金(SM A)与普通叠层橡胶垫复合可以形成一种新型SM A-橡胶隔震支座.本文阐明了SM A-橡胶支座的工作机理,并建立了支座的理论模型.将设计的新型支座应用于空间网壳结构地震的被动控制,推导了支座隔震空间网壳结构的振动方程.最后,通过某双层柱面网壳结构地震响应的数值模拟考察了SM A-橡胶支座对网壳结构的减振效果.研究结果表明,新型SM A-橡胶支座较普通橡胶支座具有更好的隔震性能,可有效应用于网壳结构的振动控制.

基于SMA隔震支座的双层球面网壳结构地震响应分析

采用橡胶支座的隔震方式是目前较成熟的隔震技术,但橡胶支座存在着水平变形大、阻尼较小、耗能不足等问题。SMA-橡胶复合隔振支座充分利用了形状记忆合金(SMA)丝的超弹性特点,在支座工作时起到恢复力主要补充作用,使得支座在抗侧移能力和耗能方面都得到了加强。通过建立双层球面网壳模型,对其在普通橡胶支座和SMA复合橡胶支座两种不同工况下的隔震效果进行对比分析,说明在采用后者的双层球面网壳结构其杆件的内力值和节点位移值都明显降低,受拉的上弦杆和受压的下弦杆无论是受力峰值及其杆件数量都有所减少,提高了网壳结构的变形协调能力,限制了网壳结构薄弱杆件的破坏,SMA复合橡胶支座起到了较好的减震耗能作用,对双层球面网壳的隔振作用优于橡胶支座。

自复位摇晃式支座运用于建筑隔震之可行性研究

运用摇晃(Rocking)及滚动(Rolling)机制研发了一种新型隔震支座,称作自复位摇晃式隔震支座(Self-centering Rocking Bearing,简称SCRB),根据该支座力与位移关系,建立了以其作为隔震组件之隔震建筑理论运动模型;并以其滚动曲面半径、高宽比(Aspect Ratio)及上部结构自振周期作为研究参数,对SCRB隔震结构受自由振动、简谐力、地震地表加速度扰动进行数值分析。结果显示,经适当设计之SCRB隔震结构不具固定振动周期,不会被特定之扰动频率锁定而引发共振;在受大地震时,能有效降低上部结构之加速度反应,亦能减少层间变位(Drift),可用于建筑隔震。

SMA-橡胶支座的力学性能试验研究

SMA-橡胶支座是一种由叠层橡胶垫和形状记忆合金(SMA)复合而成的新型隔震支座。阐明了SMA-橡胶支座的设计思路和工作机理,通过SMA-橡胶支座实物模型的伪动力试验,考察了支座的水平和竖向刚度、耗能能力和等效阻尼比,研究了位移幅值、加载频率、竖向荷载等参数对支座力学性能的影响。研究结果表明,SMA-橡胶支座工作性能稳定,耗能能力较强,是一种性能优良的新型隔震装置。

国外减隔震桥梁的失效分析

近年来国外一些减隔震桥梁在地震下的倒塌事件,为我们提出了"灾后分析、处理和规范修正"的重要课题。本文主要介绍国外几座安置了减隔震装置的桥梁,因为减隔震装置的使用不当而造成桥梁失效的案例。着重对土耳其的Bolu高架桥以及日本隔震桥梁在实际地震中会失效的原因进行了综述性的归纳和总结。Bolu高架桥1号线的失效原因主要在于地震隔离系统的设计没有遵照相关的规范要求,而日本采用的橡胶隔震支座的冷冻硬化导致了桥梁超载。分析失效的原因,作好抗震加固、更新和改造,为我们提供了宝贵的经验教训。

球面网壳结构的分段式多维隔震控制

球面网壳结构是典型的大跨度空间结构,地震时水平和竖向地面运动分量对其地震响应的影响均十分显著。为了提高网壳结构的抗震性能,可采用支座型隔震装置形成分段式多维隔震机制。在这类多维隔震体系中,碟形弹簧支座可用于结构的竖向隔震,同时,可将其与适用于水平隔震的摩擦摆(FPS)或SMA-橡胶支座配合使用。基于上述概念设计,提出了水平和竖向隔震装置的构造和计算模型。进而,根据网壳结构多维隔震的动力方程,开展了El Centro波作用下双层球面网壳和单层球面网壳结构多维隔震控制的数值模拟。计算结果表明,多维隔震球面网壳结构的杆件内力、加速度和位移的减振效果能达到50%以上,验证了所提多维隔震技术对保护球面网壳结构免遭地震破坏的有效性。

建筑结构地震反应的MR智能基础隔震控制

针对基础隔震局限于减小地震波高频成分对结构影响的缺点,将磁流变(MR)阻尼器与滚动隔震支座相结合形成MR智能基础隔震系统并应用到结构控制中。基于MR阻尼器的Sigmoid模型,进行模糊半主动控制策略设计。在不同种类不同强度的地震波作用下,对智能基础隔震控制下2层钢框架结构的反应进行了仿真分析。结果表明,MR智能基础隔震系统是一种可靠而有效的控制系统,模糊半主动控制策略能够有效控制结构的地震反应。

桥梁辊轴摩擦支座的减震性能研究

支座连接件是桥梁整体抗震性能的一个薄弱环节,针对汶川地震中大量桥梁支座普遍出现病害的现象,基于能量耗散理论提出了辊轴摩擦支座的应用。利用有限元分析软件ANSYS对地震波激励下普通橡胶支座与滚轴摩擦支座的地震响应进行对比,重点分析了其沿支座平动方向的动力特性,研究结果表明,辊轴摩擦支座在控制地震响应的同时能很好地控制梁体移位,延长桥梁结构的自振周期,避开地震能量的集中区,降低结构的内力及位移,使结构内力得以合理分配,支座在运动不发生转动,只有水平方向平动,保证上部结构的稳定性,震后结构复位较容易,隔震效果显著。