不同阻尼器在钢框架减震工程中的对比分析研究

耗能型屈曲约束支撑与剪切型金属阻尼器均有较好的耗能性,性能稳定,更换方便,在框架结构的减震设计中都常被采用。本文以某钢框架的减震设计为例,研究了设置不同阻尼器后,钢框架结构的地震响应,并确定结构的减震方案。研究结果表明:附设屈曲约束支撑或附设剪切型金属阻尼器对钢结构减震效果明显,合理布置耗能型屈曲约束支撑或者布置剪切型金属阻尼器后,钢框架结构的抗震性均能满足要求。通过对比研究,为项目的减震设计提供了理论依据。     

某不规则框架消能减震结构多角度验算研究

对于不规则消能减震结构,地震波传入角度不同会导致部分消能减震装置不能充分发挥作用,无法显著提高建筑结构抗震性能。本文结合某弧形不规则框架结构,运用有限元分析软件SAP2000对加设金属阻尼器的框架结构进行动力时程分析,并将非减震结构和减震结构进行对比分析。分析结果表明:合理布置阻尼器位置,可有效为不规则结构提供附加阻尼比,从而分担结构承受的地震力,耗散地震能量,并提高结构的抗震性能。     

阻尼器不同布置方案的对比分析研究

屈曲约束支撑(BRB)是广泛应用与结构减震的阻尼器,这种阻尼器耗能性良好、便于维护,特别适合钢框架结构的减震。云南某图书馆项目,结构形式为钢框架,采用BRB减震。本文对两种不同BRB布置方案下,结构的地震响应进行了分析研究。研究结果表明:两种布置方案,结构均满足抗震性能要求。通过对比分析,最终得出项目的减震布置方案,为项目的减震设计提供了理论依据。     

某钢筋混凝土框架结构减震设计

为了提高钢筋混凝土框架结构在地震高烈度区的安全性,研究人员在框架结构布设屈曲约束支撑(BRB),形成一种具有耗能减震作用的钢筋混凝土框架结构。本文以昆明某幼儿园教学楼工程为例,研究了布设屈曲约束支撑,钢筋混凝土框架减震结构的地震响应。研究结果表明:在合理布设屈曲约束支撑后,钢筋混凝土框架结构具有了良好的抗震耗能机制,结构主体的安全性得到提高。     

应用防屈曲支撑的多层框架结构减震分析

为分析采用防屈曲支撑对多层框架结构的减震效果,本文采用数值模拟,用有限元软件SAP2000建立多层框架整体模型。将PKPM和SAP2000所建模型进行质量、周期和楼层剪力计算结果的对比来确保所建立模型的准确,同时在SAP2000中进行结构在多遇地震和罕遇地震作用下采用防屈曲支撑后减震效果分析。结果表明:运用防屈曲支撑后的多层框架结构,在多遇地震作用下,层间剪力减震效果不很明显,而层间位移角有所减小,且在限值1/250之内;罕遇地震作用下,层间位移角在减震后X向、Y向均有明显减小,且满足规范要求。     

钢结构的减震设计方案对比研究

以多遇地震下40%的顶部位移减震率为控制目标,对某钢结构进行屈曲约束支撑(BRB)、剪切阻尼器(SD)和粘滞阻尼器(VFD)三种减震方案的分析。结果表明:SD和VFD可有效降低地震作用,但随着地震强度的增加,减震效果有所下降;BRB在多遇地震下会放大结构的地震响应,但仍可有效降低位移角和框架部分剪力,并且在大震下的减震效果较好;在子结构中VFD和SD对梁的弯矩影响较大,BRB对框架柱产生附加轴力。     

钢框架结构钢骨消能支撑的抗震性能研究

通过对钢框架、钢支撑钢框架和钢骨消能支撑钢框架结构体系的弹性反应谱分析、弹性以及弹塑性时程分析,对比研究了3种钢框架结构体系的抗震性能。分析结果表明,钢骨消能支撑钢框架结构体系能有效地消散输入结构的地震能量,减少结构地震反应对钢框架梁柱的非线性性能的需求。同时由于钢骨消能支撑的作用,避免了钢框架结构的局部失稳,提高了结构的弹塑性变形能力和延性。     

应用金属消能器的框架结构减震效果分析

为分析装设金属消能器的框架结构减震效果,采用数值模拟方法,运用有限元软件建立框架整体模型。为确保分析模型的准确性,分别将YJK、SAP2000模型计算所得到的质量、周期和层间剪力进行对比,利用SAP2000进行多遇和罕遇地震作用下减震效果分析。结果表明:应用金属消能器的框架结构,X、Y向结构附加消能比均达到3%左右,在多遇地震作用下,层间剪力和位移角均有所减小,综合最大减震率23.15%;在罕遇地震作用下,层间位移角有所减小,且满足规范要求。     

粘滞阻尼器在桥梁抗震的研究进展

近30多年来的桥梁地震灾害的沉痛教训历历在目,512汶川地震纪念碑不断地警示着国内外学者桥梁抗震工作迫在眉睫,在政府的推动下抗震工作日趋成熟,桥梁消能减震的理论和技术水平也逐渐有了提高。简要阐述了典型公路桥梁的地震灾害特点,介绍了粘滞阻尼器的结构组成,归纳整理了流体粘滞阻尼器在大跨径连续梁桥以及桥梁消能减震加固技术方面的运用,以及现阶段桥梁消能减震研究的成果,规划今后桥梁消能减震的研究发展蓝图。     

防屈曲支撑的研究进展

防屈曲支撑是一种性能优良的耗能减震构件,在拉压条件下都能屈服而不屈曲,在工程中应用广泛。本文简要介绍了防屈曲支撑的构成及耗能机理,详细介绍了装配式防屈曲支撑、自复位防屈曲支撑、开孔式或开槽式防屈曲支撑和双钢管或三重钢管防屈曲支撑几类发展和应用比较成熟的防屈曲支撑,以及在理论研究和类型创新方面我国学者所取得的研究成果,最后提出了几个需要进一步研究的问题。     

剪切型金属阻尼器在不规则建筑上的抗震性能研究

以云南某地的五层现浇钢砼框架结构为例,研究布置剪切型金属阻尼器对结构的不规则性和抗震性能的影响。研究结果表明:合理布置剪切型金属阻尼器可以改善结构不规则性带来的不利影响;同时其良好的耗能特性,又可以提高结构在地震作用下的安全性。研究为该结构设计的设计提供了理论依据,也为类似结构设计提供了参考。     

集装箱起重机地震响应的磁流变控制

为提高岸边集装箱起重机的抗震性能,提出了一种新型翘翘梁式磁流变减震装置,通过改变磁流变阻尼器的出力状态,实现对岸桥地震响应的控制。建立岸桥水平地震6自由度耦合动力学模型用于结构的减震分析,分析结果表明,该减震方法控制效果明显。     

某高烈度区高层剪力墙结构减震非线性分析

此结构为高层剪力墙结构,位于9度(0.4g)抗震设防区,通过连梁金属阻尼器的合理布置和设计,取得了良好的减震效果。对多遇地震下阻尼器的出力和位移进行了分析,得到了要求的附加阻尼比,使用非线性时程分析进行罕遇地震包络设计,使层间位移角满足规范要求。为以后高烈度区减震分析提供了实用的设计流程,提供了有效的工程参考。     

基于地震作用下大跨度斜拉桥液体粘滞阻尼器阻尼参数的选取

以某在建的斜拉桥为例,通过对液体粘滞阻尼器的阻尼参数的优化设计,选取出合理的阻尼参数,计算分析了液体粘滞阻尼器对大跨度斜拉桥纵向地震反应的影响,结果表明,液体粘滞阻尼器可以有效地控制大跨度斜拉桥结构的地震位移反应和内力反应,具有较好的耗能减震效果。     

附加阻尼器两相邻结构的减震性能研究

为了研究在体系之间附加阻尼器的相邻结构的减震性能,文中以两相邻单自由度体系(2-sdof)为算例模型,以两结构的位移响应传递率为性能指标,分析了在结构间分别附加黏滞阻尼器以及金属阻尼器时对应的附加阻尼器阻尼参数与结构参数之间的关系,并通过理论推导得出最佳阻尼参数与结构参数之间的关系.根据得出的最适阻尼公式,研究了在体系间同时附加这两种阻尼器时对应的位移响应.最后通过位移响应曲线对比分析了分别附加黏滞阻尼器、金属阻尼器以及同时附加两种阻尼器时位移响应之间的关系.     

减震结构中耗能支撑参数与分布的多目标优化

为了更加经济、合理、有效地达到耗能减震的效果,考虑在满足结构安全性、经济性的前提下,使用分层序列法及评价函数法,通过编制计算机程序,以6层钢筋混凝土框架结构作为算例,对减震结构中耗能支撑参数与分布进行多目标优化设计。通过计算得到一些有益结果,供抗震工程技术人员参考。     

预制装配式RCS框架的抗震性能分析

RCS混合框架结构能发挥钢与混凝土两种材料各自的优点,为充分利用钢结构的装配优势,提出一种将预制装配式与RCS混合框架结构相结合的新型装配式RCS节点;在节点试验的基础上,基于开源软件Open SEES平台提出装配式RCS节点的建模方法,并对装配式RCS框架结构进行动力弹塑性对比分析;通过修改节点连接处的初始转动刚度,研究节点处半刚性行为对结构整体抗震性能的影响.分析表明:装配式RCS框架在8度罕遇地震作用下,结构的最大层间位移角相对于普通RCS框架有所增加,但可以满足规范的抗震性能要求;节点连接的半刚性行为对装配式RCS整体结构受力性能有显著的影响,降低节点连接处的初始刚度对增大结构周期作用明显;当连接处节点的初始刚度在半刚性范围内变化时,结构的最大层间位移角与初始刚度的关系需通过屈服机制进行精细研究.     

钢框架-防屈曲支撑结构抗震性能的振动台试验研究

为了研究防屈曲支撑结构在地震作用下的抗震性能,采用低屈服点钢材制作内芯板,设计和加工制作了1/4缩尺的钢框架-防屈曲支撑试件,对其进行3种不同地震波作用下的振动台试验,分析了该结构在不同等级地震波作用下的破坏形式、动力特性、加速度响应、层间位移角、应变等力学性能.结果表明:在不同强度地震波作用下,各构件均没有明显的破坏现象.试件的初始基本自振频率为23.12 Hz,初始阻尼比为2.78%.随着加载的峰值加速度增大,自振频率逐渐降低,但阻尼比逐渐增加.试验结束时,试件的刚度退化率为5.4%.结构的加速度放大系数随地震强度的增大而减小,且二层的加速度放大系数大于一层.结构的最大层间位移角在小震和大震下分别为1/3 000和1/314,满足结构抗震设计要求.框架梁和柱各测点的应变随地震峰值加速度的增加逐渐增大,且应变变化趋势在工况5之前呈线性变化,之后呈非线性变化.     

大型集装箱起重机翘翘梁式减震方法研究

提出了一种适用于大型岸桥减震的翘翘梁减震装置,通过建立岸桥无控结构和安装该减震装置的数值模型,采用非线性时程分析方法,分析了结构的地震响应,并与斜撑式减震方法进行了对比。研究结果表明,翘翘梁式减震装置能明显提高岸桥结构的抗震性能,减小岸桥结构的位移响应;相比其他减震方法而言,翘翘梁式减震装置对岸桥结构的振动控制效果最为明显,其减震率可以达到61%。     

谐振作用下粘弹性阻尼器影响因素的数值分析

粘弹性阻尼器是一种常用的被动减震装置,其耗能特性主要受温度、频率和应变幅值的影响.文中介绍粘弹性阻尼器的基本结构和工作机理,根据分数微分模型进行数值计算,编制电算程序,分别改变程序中温度、频率和应变幅值,根据所得的滞回曲线计算储存刚度、损失刚度和损失系数,讨论3种相关因素的影响,据此评定粘弹性阻尼器的软化特性和耗能能力.