高烈度地区中小学建筑隔震安全设计与施工

以高烈度地区某中小学建筑为研究对象,采用ETABS有限元软件中的反应谱法和时程分析法对隔震和非隔震结构进行分析,发现隔震支座能满足建筑的隔震安全及经济性要求。为保证支座施工质量和施工安全,可应用BIM技术对支座施工进行交底管控,施工中应确保下支墩施工质量及支座的定位精度。

木结构直透榫节点加固试验及有限元分析

为研究钢板阻尼器加固木结构直透榫节点的抗震性能,对加固前后的试件开展拟静力试验及数值模拟。结果表明:采用钢板阻尼器加固节点后,试件节点处应力明显降低,主要应力集中在钢板核心处,滞回曲线的捏缩效应明显降低,榫卯节点的承载力和刚度都得到有效提升;试验结果与模拟结果较为吻合。

甘肃某医院项目门诊楼抗震与隔震设计

根据《建设工程抗震管理条例》相关规定,位于高烈度设防地区的新建医院建筑应按照国家相关规定采用隔震减震技术。甘肃省某医院项目所在地抗震设防烈度为8度(0.2g),以该项目门诊楼结构设计为例,通过抗震计算分析,对比了钢筋混凝土框架结构与框架-剪力墙结构的方案差异,结合结构平面布置不规则的不利因素和政策法规要求,提出了采用隔震技术的必要性;同时借助SAP2000及YJK软件分析结果,简要论述了隔震结构性能目标设定、隔震计算分析、隔震支座设置及隔震层设计等技术要点,以指导施工图设计。通过计算分析表明,隔震结构各项指标均能满足现行规范要求,故针对高烈度区新建医院建筑项目,合理采用隔震技术能够有效提高结构抗震性能,可为类似工程设计提供经验借鉴。

云南隔震下支墩施工方法及问题探讨

云南省在隔震工程施工工艺方面进行了大量探索与实践,总结出了成熟的施工方法。针对隔震工程下支墩采用一次浇筑法施工存在的不足提出了改进的一次浇筑法,并在改进的基础上相继提出抹浆处理法和二次灌浆法,并对改进的一次浇筑法、抹浆处理法和二次灌浆法在下支墩施工中的表现进行了对比分析。分析表明:小尺度橡胶支座(≤900mm)下支墩采用改进的一次浇筑法进行施工通常可以获得较好的工程质量且施工效率也高;而对于大尺度橡胶隔震支座(≥1000mm),为取得较好的工程质量,其下支墩宜采用抹浆处理法和二次灌浆法进行施工。

折弯翼缘剪切型钢板阻尼器力学特性研究分析

针对目前剪切型钢板阻尼器翼缘根部焊缝处容易断裂问题,本文试验模型采用一种折弯结构形式的翼缘,并提出一套适用于折弯翼缘剪切钢板阻尼器的基本性能参数(弹性刚度、屈服荷载、屈服位移)理论计算式;然后通过Abaqus有限元建模,模拟阻尼器单调加载和滞回受力性能,模拟结果显示腹板应力分布均匀,全截面基本屈服,阻尼器整体稳性良好;最后对设计的阻尼器进行足尺试验,包括阻尼器的基本力学和疲劳性能,基本力学试验中滞回曲线面积饱满,且与模拟滞回曲线吻合度高,试验结果表明阻尼器屈服承载力、屈服位移和弹性刚度的计算值、有限元分析值和试验结果基本吻合,最大误差为5.83%;低周疲劳试验结果表明折弯结构有效解决了翼缘端部的断裂失效问题,提高了阻尼器的抗疲劳性能,且疲劳曲线平滑饱满,重合度高,表明其疲劳稳定性好,耗能能力强。

建筑隔震橡胶支座质量控制和检验要求

通过梳理建筑隔震橡胶的产品规范和施工验收规范中的检验要求,重点介绍建筑隔震橡胶支座的检验要求和质量控制,包括支座外观检查、出厂检验、型式检验、见证检验、检验比例等以及对检验要求的理解。外观检查能够直接对支座产品质量进行初步判断,型式检验是支座产品正式批量生产前的定型检验,出厂检验是支座产品出厂前的质量检验,见证检验是工程项目施工安装前对进入现场的支座产品在多方见证下的随机抽检。

北京新机场大尺寸隔震橡胶支座防火保护试验及数值分析

以北京新机场直径为1,500,mm的大尺寸经防火保护后的建筑隔震橡胶支座为耐火试验和数值模拟研究对象.按照GB9978.1—2008建筑构件耐火试验方法第1部分中通用要求的规定进行3,h耐火试验,并利用ABAQUS对经防火保护建筑隔震橡胶支座进行了有限元热分析,并将耐火试验和数值模拟进行对比分析.结果表明:经过防火保护的建筑隔震橡胶支座的耐火极限大于3,h,满足GB50016—2014建筑设计防火规范柱的耐火等级一级的要求,且满足耐火要求同时保证支座可自由水平位移150,mm;通过数值分析和耐火试验结果的对比,表明数值模拟热分析能够很好地计算隔震橡胶支座的热物理场;本文数值模型可用于后续不同尺寸以及不同防火保护方法数值模拟分析,节省时间和试验成本..

大直径隔震橡胶支座施工难点及处理措施

北京新机场航站楼是全球最大的单体隔震建筑,针对隔震施工时场地运输条件差、支座节点构造复杂、支座吊运困难等特点,采取节点构造优化、支墩二次灌浆、保留支座预埋定位板等措施,确保了大直径支座吊装、支座特殊节点连接、大截面支墩的密实度及平整度,工程质量良好。

某高层建筑双塔结构隔震设计与施工

针对某区域高层建筑双塔结构隔震要求,考虑采用叠层橡胶支座隔震技术,通过有限元软件ETABS中的反应谱法和时程分析法对非隔震、隔震结构的地震反应进行计算分析。研究结果表明,采用隔震技术可有效降低上部水平地震作用。施工过程中须认真按照设计要求及施工方案安全有效可靠地进行处理,保障施工人员生命安全。

新型多维隔减震装置在高烈度区工程中的应用

为提升建筑结构多方向的抗震能力,基于黏弹性材料的高耗能特性提出了一种由筒式阻尼器和隔震支座组成的新型多维隔减震装置,并应用于云南某小学的实际工程.首先通过试验得到筒式阻尼器的耗能特性,然后建立多维隔减震装置的力学模型和受控结构运动微分方程,通过对比计算研究装置的多方向隔减震效果.结果表明:装置中的筒式阻尼器具备较强的耗能能力,且其力学性能会随激励频率和幅值变化而变化;结构中加入新型装置后,水平和竖向的地震响应均得到有效控制;在EI Centro地震波作用下,与橡胶隔震结构相比,多维隔减震结构X方向和Y方向的最大隔震层位移分别降低39.5%和38.9%,X方向和Y方向结构最大层间位移分别降低39.4%和45.5%,Z方向最大位移和加速度响应分别降低12.2%和6.3%,说明新型多维隔减震装置可有效减轻结构多方向地震响应.

摩擦摆支座等效线性化参数及隔震设计方法研究

首先推导了摩擦摆支座的水平和竖向恢复力公式,讨论了水平位移对竖向恢复刚度的影响;其次针对目前摩擦摆支座隔震设计、分析中存在的不足,重点讨论了基于规范设计反应谱迭代求解其等效线性化参数的实施流程和需要注意的问题;提出了一种综合隔震周期目标和摩擦力影响粗定等效曲率半径,并根据静轴力分布情况选择摩擦系数大小的摩擦摆支座隔震方案布设方法;最后结合实际工程案例,对比分析了橡胶支座隔震方案和摩擦摆支座隔震方案在不同组合工况下对支座内力、位移的隔震效果及其分布情况。结果表明:两种隔震方案均能达到降度设计的隔震目标,后者由于受三向耦合影响,各支座上的内力分布较前者的离散性更大;摩擦摆支座有可能出现受拉现象,应用中需注意设置抗拉构造措施;摩擦摆支座隔震方案中应重视空间扭转问题和控制支座抬升量。

玉溪公租房隔震设计

玉溪公租房高度为94.7m,最大高宽比为3.96。上部结构为剪力墙结构,设计时采用布置长剪力墙的方法,有效提高了上部结构刚度,结构自振周期减小到1.536s,同时隔震层布置剪切模量较低的隔震橡胶支座,隔震后结构自振周期延长至4.412s。隔震层设计成框支层,隔震支墩分布均匀,隔震橡胶支座压应力更加均匀,提高了隔震橡胶支座的使用效率,也提高了地下室结构柱网的规则性,提升了地下室的使用功能。通过采用直径1 000mm及以上隔震橡胶支座,提高了隔震设计的可靠度。使用三向地震动输入进行隔震分析,实现将上部结构水平地震作用降低50%的效果,各项指标均满足规范要求。通过插值法计算最小地震剪力系数,使得结构经济性进一步得到优化。

大直径建筑隔震弹性滑板支座施工技术

北京新机场航站楼工程在国内首次使用超大直径弹性滑板支座,与传统安装方式不同,采用倒扣安装方式。介绍弹性滑板支座的工作原理、倒扣安装方式、施工安装流程、施工安装质量控制指标、施工安装关键控制点、滑移面板安装方法,技术难点等。

小尺寸试件与原型橡胶隔震支座抗拉性能关系研究

改性橡胶的应用可以提高隔震支座的抗拉能力,但需要对不同配方的橡胶制作而成的隔震支座进行极限拉伸试验,研究费用高昂。为了更简便、更经济地测定出改性橡胶隔震支座的抗拉性能,本文设计了一种能反映隔震支座抗拉性能的试件,并设计了相应的试验方法。根据隔震支座与试件拉伸刚度的变化,通过弹塑性力学理论分析与数学拟合,找到了试件与隔震支座之间抗拉性能的关系。结果表明,隔震支座的最大弹性拉应力可以通过试件试验得到的最大名义弹性拉应力进行修正后做出预测。

大直径高阻尼隔震橡胶支座力学性能的研究

对直径为1500 mm的高阻尼隔震橡胶支座(HDR1500支座)的力学性能测试值与设计值进行对比研究。结果表明:HDR1500支座的水平性能剪应变相关性测试值与设计值偏差在±20%以内,竖向压缩性能、水平性能剪应变相关性、水平性能频率相关性和反复加载相关性测试值均满足EN 15129:2018要求;各支座力学性能偏差较小,稳定性好。

顺丁橡胶/天然橡胶并用胶在隔震橡胶支座中的应用

研究顺丁橡胶(BR)/天然橡胶(NR)并用比对并用胶性能的影响,并将并用胶用于隔震橡胶支座,考察其对隔震橡胶支座力学性能及温度相关性的影响。结果表明:与NR胶料相比,BR/NR并用胶的加工性能更优,耐低温性能更好,热空气老化性能基本不变,拉伸强度和撕裂强度随着BR/NR并用比的增大逐渐减小;NR与BR并用对隔震橡胶支座的力学性能不利,对温度相关性有利。

抗硫化返原剂WK-901在橡胶隔震支座胶料中的应用

研究抗硫化返原剂WK-901用量对橡胶隔震支座胶料及成品性能的影响。结果表明:抗硫化返原剂WK-901对胶料的t10和t90基本无影响,但对硫化平坦性有显著影响;抗硫化返原剂WK-901对胶料老化前的物理性能有一定影响,对老化后的物理性能有显著影响;随着抗硫化返原剂WK-901用量的增大,成品橡胶隔震支座内层胶的拉伸强度增大,拉断伸长率降低,支座的屈服后刚度和等效水平刚度均增大。

基于性能的抗震加固方法在既有结构加固改造中的应用

对于低烈度区抗震等级不满足现行规范的既有钢筋混凝土结构,采用传统方法加固存在工期长、加固范围大等问题。以某框架结构为例,介绍了采用黏滞性阻尼器作为消能减震手段,对既有结构进行抗震加固设计。利用有限元软件SAP2000及YJK对比分析了结构在多遇地震和罕遇地震下的减震效果。计算分析表明:地震作用下,粘滞性阻尼器耗能效果明显,结构抗震性能显著提高,满足预期的性能一的抗震设防目标,解决了抗震等级不足的问题。

某超高层结构的不同减震方案对比分析

以某超高层建筑为例,分别对仅设置屈曲约束支撑,仅设置粘滞阻尼器和同时设置BRB与粘滞阻尼器的三种消能减震结构体系进行了多遇地震和设防地震下的地震反应分析。结果表明:方案B比方案A和方案C更能有效地减小结构的楼层位移、层间位移角和楼层剪力;方案B的阻尼器消能明显大于方案A和方案C的阻尼器消能;粘滞阻尼器在多遇地震和设防地震作用下均具有饱满的滞回曲线,有效地消耗了地震能量。

建筑隔震橡胶支座耐火性能和防火保护研究

隔震建筑是近三十年在我国大力发展的新型建筑结构形式.隔震橡胶支座为隔震建筑的重要组成部分,其与承重构件构成基础或层间隔震结构,可降低地震对建筑物的损坏.建筑隔震橡胶支座由钢板和橡胶叠合而成,橡胶为有机材料,所以其支座的持荷能力受温度影响较大.由于隔震支座通常位于柱端部或中部,其为结构关键的承重构件,因此对支座进行耐火性能及防火保护研究十分必要.针对建筑隔震橡胶支座耐火性能,按照《建筑构件耐火试验方法第7部分:柱的特殊要求》(GB/T 9978.7—2008)进行无防火保护支座承重耐火性能试验研究,同时进行数值分析,得到直径为520 mm的隔震橡胶支座的耐火极限时间82 min和耐火极限承载力,并通过极限承载力分析得到无防火保护支座满足耐火性能180 min的尺寸阈值为1000 mm;针对隔震橡胶支座防火保护措施,考虑支座的可动性以及工程适用性,设计两段式组合防火保护方案和柔性防火保护方案,并按照《建筑构件耐火试验方法第1部分:通用要求》(GB/T9978.1—2008)进行非承载的耐火试验研究和相应的数值分析,结果得到两种可动式防火保护方案均满足耐火性能180 min并且隔热性满足支座内部温度均小于橡胶保持力学性能高温阈值150℃的要求.