设置粘滞阻尼器的框架结构弹塑性时程分析

粘滞阻尼器是一种速度相关型结构消能装置,对结构只提供附加阻尼,而不提供附加刚度。文中以实际工程为例,应用结构分析软件PKPM与SSG进行粘滞阻尼器框架结构的弹塑性时程分析,研究8度小震与大震下的抗震性能。研究表明小震时程作用下,粘滞阻尼器能为结构提供附加阻尼比不小于2%。大震时程作用下,层间位移角均小于规范限值1/50;此外,随着时程加速度峰值的提高,粘滞阻尼器耗散输入地震能量的能力进一步加大,有效保护了主体结构。研究成果可为实际工程应用提供理论参考和实际指导。

基于性能的基础隔震结构地震易损性分析

对基础隔震结构进行基于性能的易损性分析。首先,建立了基础隔震结构基于拟力法的能量方程,提出基于变形和隔震层塑性耗能的损伤指标,定义隔震结构的四个损伤性能状态;然后,对隔震结构进行动力非线性分析,计算得到两种损伤指标的损伤值;最后,对损伤值进行线性统计回归分析,推导出结构发生各级破坏的概率计算公式,从而分别得到隔震结构基于两种损伤指标的易损性曲线。研究表明,基于隔震层塑性耗能的损伤指标更能合理反映该结构的损伤程度,为基于性能的隔震结构易损性分析提供了新的思路和方法。

基于拟力法的基础隔震结构抗震性能和能量分析

基于拟力法基本理论,建立了隔震结构杆系计算模型,同时考虑隔震支座的剪切变形和弯曲变形的影响,推导了基础隔震结构的运动方程和能量方程,编制程序对隔震结构进行地震下的动力非线性分析和能量分析。通过与SAP2000计算结果的对比,验证了本文方法的有效性和程序的正确性。数值算例结果表明,本文提出的方法与变刚度的时间积分法相比计算效率明显提高;本文方法可以考虑上部结构的非线性,可以得到隔震支座及上部结构各构件的塑性耗能;通过对比基础隔震结构和抗震结构在地震作用下的位移、加速度及耗能情况,证明了隔震结构的隔震效果。本文拓展了拟力法的应用范围,为隔震结构的动力非线性分析及能量分析提供了一种新思路。

框架结构填充墙减震设计概述

文章简要分析了填充墙的震害及对框架结构抗震的影响,讨论了框架结构层间位移角限值、周期折减系数的取值等问题,给出了利用填充墙减小结构地震作用的方法,并建议结构消能减震设计应考虑填充墙对减震效果的影响。

摩擦-SMA弹簧复合耗能支撑在周边支承单层球面网壳结构中的减震效应研究

提出了一种新型摩擦-SMA弹簧复合耗能装置(Friction-SMA spring Device,FSD),该阻尼装置由大尺寸超弹性SMA螺旋弹簧装置和摩擦耗能装置。基于SMA装置和摩擦装置的力学模型,建立了FSD的恢复力模型。将FSD用于周边支承单层球面网壳结构的耗能支撑(Friction-SMA spring Brace,FSB)。采用ABAQUS软件建立了整体结构的有限元模型,对其进行了多维地震作用下的动力弹塑性分析,对比分析了受控结构与无控结构中屋盖和下部框架的位移响应、加速度响应、等效塑形应变和能量响应。研究结果表明:设置于网壳屋盖下部结构中的FSB在强震作用下可提供饱满的滞回环,有利于发挥耗能作用;强震作用下受控结构主要通过FSB进行耗能,可有效减轻主体结构的塑形发展和地震损伤;FSB对网壳屋盖及其支承结构在水平方向的减震效果优于竖向减震效果。

基于减隔震技术的某既有RC框架学校建筑抗震性能提升

以北京某既有RC框架学校建筑为例,进行了减震技术和基础隔震技术的抗震性能提升设计.采用Perform-3D和ETABS分别分析了减震和隔震结构的地震响应特征,对比加固前后的层间位移角和楼层绝对加速度等结构响应,结果表明:在结构中设置黏滞阻尼器的减震加固方案可较好地提升结构的抗震性能,能有效减少结构构件损伤,但罕遇地震作用下楼面最大绝对加速度值仍超出了3 m/s^2,绝大部分设备和非结构构件在震后可能损坏.采用隔震技术的加固方案可显著提升结构的抗震性能,罕遇地震作用下上部结构基本处于弹性状态,楼面最大加速度平均值降低至1.33 m/s^2,可有效避免设备和非结构构件的损坏,保证了该学校建筑在震后的功能可恢复性.

减震隔震技术下高层建筑消能减震结构概念设计

针对原有高层建筑结构在大型地震中抗震效果较差的问题,完成减震隔震技术下高层建筑消能减震结构概念设计。根据建筑相关规定完成建筑结构的荷载定义设定,对建筑的材料与结构展开研究,完成高层建筑材料结果参数设计。结合塑性铰与屈服强度函数,设定高层建筑的塑性铰定义。至此,高层建筑消能减震结构概念设计完成。设定仿真实验环节,对比此次设计结果引用前与引用后建筑的抗震能力。由实验结果可知,此次设计结果对建筑的抗震能力具有提升作用。综上可知,此次设计结果具有有效性与优越性。

基于MIDAS的塔式仿古建筑结构基础隔震性能研究

利用有限元软件MIDAS对唐山市某塔式仿古建筑分别建立非隔震和隔震模型,首先在多遇地震作用下对各模型进行地震响应分析,得出对应的自振周期、阵型质量参与系数等参数.随后对各模型做罕遇地震下动力弹塑性时程分析,得出结构耗能分布情况及薄弱位置.

MIDAS Gen在建筑结构高端分析中的应用

简要介绍MIDAS Gen软件在建筑结构中的高端分析功能及实际应用,内容涵盖了施工阶段模拟分析、弹塑性分析、隔震和消能减震分析、几何和材料非线性分析、考虑不同材料阻尼比的混合结构整体分析、楼板竖向振动舒适度分析、多支座激振分析等。

基于能量原理的单层网壳结构动力损伤分析

为了建立适用性更为广泛的地震损伤动力分析模型,将损伤理论与能量原理相结合,提出以塑性耗能指标增长率为依据的结构输入地震波合理地震持时的判断方法。分别采用理想弹塑性和应变-损伤耦合本构模型,对一典型六角星型穹顶和单层球面网壳结构进行动力增量分析,分析不同持时地震作用下结构最大位移、承载力、损伤指数、塑性杆件发展比例、塑性耗能分配等变化规律,验证能量计算方法的可靠性。结果表明,地震持时过短将出现高估结构动力承载力和低估结构塑性发展程度等不安全隐患。合理持时地震作用下结构的损伤指数和塑性耗能指标可用来衡量结构整体和局部塑性损伤破坏状态。

某历史建筑组合隔震性能评估

以某历史建筑的隔震保护为背景,对三种隔震布置方案进行对比分析。分别从上部结构和隔震层两部分进行性能评估,并结合能量分析,作进一步耗能特性判断。结果表明,组合隔震体系能起到很好的减震效果,而在其工程应用中,有必要同时考虑结构的地震反应和耗能特性,根据实际工程确定性能评估指标,以此作为隔震布置优化标准。对于本工程,考虑历史建筑对上部建筑结构的保护要求,以弹性滑板支座叠加黏滞阻尼器的组合隔震方式最佳。