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滑移隔震结构的抗风稳定性分析

时间：2023-07-17 08:25:42 其他范文收藏本文下载本文

滑移隔震结构的抗风稳定性分析（精选7篇）由网友“莺飞草长”投稿提供，以下是小编为大家准备的滑移隔震结构的抗风稳定性分析，希望对大家有帮助。

滑移隔震结构的抗风稳定性分析

篇1：滑移隔震结构的抗风稳定性分析

滑移隔震结构的抗风稳定性分析

滑移隔震结构要求在风荷载作用下保持安定.应用多种方法研究了不同摩擦系数、不同基本风压作用下滑移隔震体系的抗风稳定性:(1)考虑一阶振型的`等效静力法;(2)采用谐波合成法模拟近似的具有给定功率谱密度函数的脉动风,作用于结构上,进行动力时程分析;(3)根据风压的功率谱密度函数计算脉动风压的概率法.研究结果表明时程分析法与概率法得到的风荷载相近,大于等效静力法得到的风荷载.摩擦系数为0.1可以满足基本风压小于0.90 kN/m2地区滑移隔震结构的抗风稳定性.

作者：李黎樊爱武胡亮张行 LI Li FAN Ai-wu HU Liang ZHANG Hang 作者单位：华中科技大学,土木工程与力学学院,湖北,武汉,430074 刊名：世界地震工程 ISTIC PKU英文刊名：WORLD EARTHQUAKE ENGINEERING 年，卷(期)： 23(4) 分类号：P315 关键词：滑移隔震结构摩擦系数抗风稳定性

篇2：隔震结构分析设计要点论文

隔震结构分析设计要点论文

【擒耍】文章介绍了隔震结构的概念和基本原理，并对隔震层分析，上、下部结构设计、基础设计和地基处理等主要步骤及要点进行了说明。主要结合隔震分析的现状，说明膈震层布置的原则，上部结构设计要点。

【关键词】隔震分析;膈震建模;隔震层布置

引言

以来，我国接连发生汶川、玉树、芦山等多次大地震;以来，智力、日本、尼泊尔等地发生了8级以上的特大地震;近期以来更是地震不断(见表1)。。。。这些事例无一不在告诉我们，地球已经进入又一个地震活跃期。

作为已被证实的可有效减轻地震灾害的手段，隔震技术正在逐渐进入我国建筑领域，并随着住建部颁发((住房城乡建设部关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见(暂行)》而得到越来越广泛的应用。

表1近期地震汇总

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1、隔震结构概念，原理

与传统抗震结构相比，隔震结构多了一个隔震层。隔震层由隔震器、阻尼器、抗风装置、限位装置等部分组成，以隔震层为分界线，隔震层以上称为上部结构，隔震层以下称为下部结构。地震之所以能引起房屋破坏，主要有两个原因：1)地面震动大量传递到建筑结构上(2)震动能量引起构件破坏。因此，减轻地震灾害也可以从两方面人手：1)削弱建筑与地面的连接，减少能量传i，2)增加耗能构件，减少常规构件消耗的地震能量。隔震结构主要是从第一个方面着手来减轻地震灾害的。设想一个悬浮在空中的建筑‘”，地面震动肯定无法对其进行破坏。假设该建筑与地面是通过弹簧连接的，此时弹簧刚度为零，完全隔绝了地震能量向建筑的传递，对于常规结构，建筑与地面接近刚性连接，地震能量可向建筑大量传递。

隔震结构正好处在两者之间，通过隔震垫(这个非常柔软的弹簧)来连接地面与结构，从而极大的减少地震能量的传递，使其性能无限接近于“悬浮的结构”。

2.分析设计现状及建模

若进行细分，结构设计工作可以分为两个层次：1)结构分析。目的是得到结构位移、构件内力、剪重比，位移比等基本数据，进而判断结构选型、构件布置是否合理，2)结构设计。根据规范要求进行内力调整和荷载组合，完成构件设计和施工图绘制。与此类似，结构软件也大致分为两类：1)以结构分析为主，如ETABS. MIDAS等* 2)以结构设计为主，如PKPM、YJK，广厦等。

广大工程师熟练掌握的是第二类软件，此类软件具有对常规构件的分析与设计功能，但无法精确模拟隔震器、阻尼器力学性能。

因此，隔震结构设计通常采用分部设计法：1)通过第一类软件(如ETABS. MIDAS等)建立整体模型，使各项指标满足设计要求，2)在第二类软件中(如PKPM. YJK.广厦等)完成构件设计和施工图绘制，即基于上一步得到的内力、减震系数等参数，分别对上部结构、下部结构进行建模和设计。

3，隔震层分析

与抗震结构相比，隔震结构需要进行隔震层的布置，并对隔震层参数进行校核。

3.1隔震层的基本布置

隔震层布置原则：1)隔震层的刚度中心尽量与上部结构质心重合，减少偏心影响，2)铅芯支座尽量布置在外围，尽量提高结构的抗扭能力。隔震层布置需要满足下列要求：叠层橡胶支座在重力荷载代表值作用下竖向压应力不应超过的规定

橡胶隔震支座压应力限值0.025<屈重比<0.035。屈重比为隔震支座的屈服荷载设计值与重力tf载代表值的比值。此限值使隔震层的屈服荷载略小于剪重比要求，保证隔震层在小震下就进入屈服，起到减轻地震作用的效果。

一般情况下，条件1决定了隔震支座的最小直径，条件2决定了铅芯支座的最小数量。另据文献2规定，还需要验算：1)隔震层的屈服荷载设计值不小于风荷载设计值，2)隔震层在水平应变为100%时的水平恢复力不小于隔震支座屈服荷载设计值。但这两个条件比较容易满足，一般不起控制作用。

3.2各项参数校核

隔震层布置完成后，需要校核隔震支座在罕遇地震下的最大位移、拉应力、压应力。

1)罕遇地震下，支座位移Lli<[Ui]

公式左侧为罕遇地震下各隔震支座的水平位移;右侧为隔震支座的水平位移限值，取0.55倍有效直径和3倍橡胶层厚度的较小值。

2)在罕遇的水平地震和竖向地震共同作用下，支座拉应力不应大于1MP。。

3)在罕遇的水平地震和竖向地震共同作用下，支座压应力不应大于支座的屈曲应力(需考虑有效受压面积)。当s.≥15，s：≥5且橡胶硬度不l、于40时，丙类建筑的压应力限值为15 MPa。

3.3hk平向减震系数和支座处的内力

上一节为隔震分析的所有内容，本节的任务是根据分析结果整理数据，为结构设计做准备。主要工作为：1)计算水平向减震系数(为上部结构设计做准备)，2)提取隔震支座处的内力和位移(为下部结构设计做准备)。

提取支座结果时要注意，隔震层位移较大，结构的P-A效应十分显著，支座位移对构件内力的影响不可忽略。

4.上部结构设计要点

上部结构设计最主要的变化是要根据水平向减震系数调整水平地震影响系数最大值，公式如下：o【m。xl=p o【m。x/qu除对地震影响系数最大值进行调整外，还有以下几点需要注意：上部结构模型应包含隔震支座以上的所有构件，包括隔震层的上支墩以及梁板系统。

模型下部的约束宜修改为铰接，即上支墩下端是铰接。原因是隔震垫对支墩底的转动没有约束能力。

对隔震结构的抗震措施进行调整。当水平向减震系数不大于0.4时(设置阻尼器时为0.38)，可适当降低构造要求，烈度降低程度不超过1度，且与竖向地震作用相关的抗震构造措施不应降低。

目前的'隔震器只能隔离水平向地震，对竖向地震影响没有缓解作用，因此竖向地震很可能成为设计的控制因素。9度和8度且水平向减震系数小于0.3时应考虑竖向地震作用，并规定了竖向地震作用的最小值。

5.下部结构设计

下部结构要满足嵌固刚度比、中震抗弯及大震抗剪的要求，但需要注意的是：此处的中震与大震内力是隔震结构的内力，而不是非隔震结构。对于最常见的单独设置隔震层和仅有一层地下室的情况，下部结构的设计可退化为一个个单独的悬臂柱的设计。

6，基础设计和地基处理

隔震结构的基础设计和地基处理的要求同非隔震结构相同。甲、乙类建筑的抗液化措施应提高一个液化等级确定，直至全部消除液化沉陷。

7.展望

减隔震技术作为未来的结构设计的发展趋势，其应用前景不可限量。但就目前的实施情况来看，作者认为，还可从以下几个方面进一步改善：隔震结构的构造措施还比较粗糙，仅处于能满足结构功能的初级阶段。对隔震垫的防火、建筑的防火分区、地下室的密闭性等要求还很难满足，有待进一步的研究和深化。普遍来讲，广大结构工程师对减隔震设计还比较陌生。目前普遍的操作方式为：减隔震厂家负责减隔震的分析工作，设计院完成设计工作。由于双方的利益并不一致，这种合作很可能导致结构设计不安全或不经济。

一种建议是，设计院对结构分析和结构设计进行专业分工。一部分人专门钻研结构分析，而另一部分专门从事结构设计和施工图设计。

参考文献

[1]党育，杜永峰，李慧.基础隔震结构设计及施工指南[M].北京：中国水利水电出版社，.

篇3：隔震结构抗倾覆验算应符合哪些要求？

，

2隔震结构抗倾覆验算包括结构整体抗倾覆验算和隔震支座承载力验算。3进行结构整体抗倾覆验算时，应按罕遇地震作用计算倾覆力矩，并按上部结构重力代表值计算抗倾覆力矩。抗倾覆安全系数应大于

上部结构传递到隔震支座的重力代表值应考虑倾覆力矩引起的增加值。5在罕遇地震作用下，隔震支座不宜出现受拉应力。当隔震支座不可避免处于受拉状态时，其拉应力不应大于1.0MPa.

篇4：双向耦合地震作用下滑移隔震结构振动控制及其优化研究

双向耦合地震作用下滑移隔震结构振动控制及其优化研究

目前,滑移隔震结构的分析通常只考虑水平地震动而不考虑竖向地震动的影响,有关多向地震动及其相关性的研究也很少.水平与竖向地面运动具有相关性,从而影响控制效果,因此对双向耦合地震作用下滑移隔震结构模型的理论进行研究,建立动力分析模型并得出运动微分方程.以6层滑移隔震结构为例,对其进行地震反应分析.研究表明,在考虑竖向地震作用的情况下,滑移隔震结构也具有良好的控制作用,但是竖向地震作用的存在使结构的`地震反应有不同程度的增加,其增量随着竖向地震作用的增加而增加.因此,在高烈度地区的滑移隔震结构应该考虑竖向地震作用对结构的影响.建立滑移隔震装置的参数优化设计模型,采用IHGA程序对结构的重要参数进行优化设计.结果表明,滑移隔震结构在各种工况下的各项地震反应均得到更好的控制.

作者：张延年李宏男 Zhang Yannian Li Hongnan 作者单位：张延年,Zhang Yannian(大连理工大学,土木水利学院,辽宁,大连,116024;沈阳建筑大学,土木工程学院,辽宁,沈阳,110168)

李宏男,Li Hongnan(大连理工大学,土木水利学院,辽宁,大连,116024)

刊名：地震工程与工程振动 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION 年，卷(期)： 27(1) 分类号：P315.966 TU311.3 关键词：结构振动控制滑移隔震结构耦合地震作用结构优化改进遗传算法混合遗传算法

篇5：基于离散小波变换的滑移隔震结构非平稳随机响应计算

基于离散小波变换的滑移隔震结构非平稳随机响应计算

将地震地面运动模拟成非平稳随机过程,基于离散小波变换得到地面运动离散小波系数的统计值,并以此作为输入,使用等价线性方法获得了滑移隔震结构在非平稳地震作用下的'均方滑动位移和速度反应.通过计算实例与Monte-Carlo法的计算结果进行对比,验证了本文方法的正确性.最后,给出了这种结构的最大滑动位移响应随滑移面摩擦系数的变化曲线,可供设计时参考.

作者：樊剑唐家祥作者单位：华中科技大学土木系,武汉,430074 刊名：工程力学 ISTIC EI PKU英文刊名：ENGINEERING MECHANICS 年，卷(期)： 19(2) 分类号：O322 TU352 关键词：滑移隔震结构离散小波变换非平稳地震响应

篇6：基础隔震结构多维及平-扭耦联地震反应分析

基础隔震结构多维及平-扭耦联地震反应分析

文章采用建筑结构的空间协同模型动力分析方法,增加了铅芯叠层钢板橡胶垫的弹塑性本构关系,改进后的`程序能够计算橡胶垫隔震结构在舣向地震波作用下的弹塑性动力时程反应.为了反应橡胶挚隔震层与上部混凝土结构阻尼比不同的特点,采用适用于隔震结构动力方程的逐步积分公式.分析结果表明,在隔震结构设计中采用该办法能较全面、准确地反映隔震结构的地震反应性能,为隔震结构设计提供了可靠依据.

作者：郜建人陈小燕 GAO Jian-ren CHEN Xiao-yan 作者单位：郜建人,GAO Jian-ren(重庆市渝北区建设委员会,重庆,401120)

陈小燕,CHEN Xiao-yan(重庆大学土木工程学院,重庆,400030)

刊名：工程与建设英文刊名：ENGINEERING AND CONSTRUCTION 年，卷(期)： 23(3) 分类号：P315.9 TU352.1 关键词：铅芯叠层橡胶垫基础隔震结构空间协同模型弹塑性时程分析

篇7：悬索桥施工猫道的非线性抗风静力稳定性分析

悬索桥施工猫道的非线性抗风静力稳定性分析

结合一中跨跨度为960m的`悬索桥施工猫道的抗风稳定性研究,提出了通过节段模型静力3分力试验以获得静力3分力系数,进而进行猫道静力稳定性的非线性计算分析的方法,同时进行了全模型风洞试验.比较非线性计算结果和全模型试验结果可知,该方法能有效地对猫道结构进行抗风稳定性评估.

作者：郑史雄周述华廖海黎 ZHENG Shi-xiong ZHOU Shu-hua LIAO Hai-li 作者单位：西南交通大学土木工程学院,四川,成都,610031 刊名：西南交通大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF SOUTHWEST JIAOTONG UNIVERSITY 年，卷(期)：2000 35(4) 分类号：U448.25 关键词：悬索桥非线性结构分析稳定性风洞试验猫道