midas Gen减隔震

s值决定弹性与弹塑性之间区段形状 s一般小于30
3.阻尼器参数设置
调谐质量阻尼器（TMD） 组成：固体质量+弹簧减震器+粘滞阻尼器 原理：通过改变质量或刚度使子结构的基本频率与主结构接近。 结构振动时，由于惯性而施加反方向作用力 使原结构的振动反应明显减弱。 形式：支承式，悬吊式，碰击式 TMD，MTMD，ETMD 应用：抗风及小震，楼板舒适度控制 台北101大厦，上海金融中心，迪拜帆船酒店
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3.阻尼器参数设置
金属屈服型阻尼器-滞后系统
1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 d Deformation( d)
Internal variable (z) z
s =1.0 s =2.0 s =10.0 s =100.0
2.减隔震支座设置
一般连接特性值 线性： 用于特征值分析、静力分析、 反应谱分析、弹性时程分析等 非线性特性值： 用于非线性时程分析；
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2.减隔震支座设置
菜单：边界>一般连接>一般连接
2.减隔震支座设置
铅芯橡胶隔震支座 菜单：边界>一般连接>一般连接特性值
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摩擦摆隔震支座
减隔震分类
耗能吸能减震 把结构的某些非称重构件设计成耗能杆件，在大震或强风发生时，耗能杆件和 阻尼器先进入非弹性变形状态，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能 量，是主体结构避免进入明显的非弹性状态并迅速衰减结构的振动反应。 主要有：金属屈服阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器、粘性液体阻尼器、调 谐质量阻尼器、调谐液体阻尼器、液压质量控制系统等。
3.阻尼器参数设置
金属屈服型阻尼器-滞后系统
Internal force (z)
1 0.75 0.5 0.25
Internal zforce (z)
0 -0.25
-0.5 -0.75 -1 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 d Deformation( d) α=0.1 , β=0.9
金属屈服型阻尼器-滞后系统 原理：金属屈服强度小于主体结构 小震下保持弹性，具有承载能力； 大震下首先屈服耗能 典型：防屈曲支撑-Buckling Restrained Brace • 内核单元+外围套筒，中间灌注混凝土或砂浆； • 结构构件-提供刚度和承载力； • 金属阻尼器-屈服耗能，消能减震；
1 0.75 0.5 0.25 0 -0.25 -0.5 -0.75 -1 -2 -1.5 -1 -0.5 0 d 0.5 1 1.5 2
Deformation(d) α=0.5 , β=-0.5
Deformation(d) α=0.9 , β=-0.1
1. |α|+|β|=1.0 2. 滞回环面积越大，耗能能力越强
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在建筑减震和隔震中的应用
北京迈达斯技术有限公司
目录
1. 减隔震的类型 2. 隔震和消能减震结构的设计方法 3. 隔震和消能减震结构的参数说明
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目录
1. 减隔震的类型 2. 隔震和消能减震结构的设计方法 3. 隔震和消能减震结构的参数说明
减隔震分类
地震是地球上经常发生的一种自然现象，地震发生时，地面振动引起结构的地震反应， 造成财产和人身损失，为了减轻或抑制结构的这种反应，需要采取一定的控制措施。 基础隔震 耗能吸能减震 调频质量与液体装置（TMD、AMD） 主动质量阻尼或驱动装置AMD 建筑结构减震分类 主动控制 （有外部能源输入） 主动拉索或支撑系统ATS，ABS 主动变刚度AVS 主动变阻尼AVD智能材料自控 混合控制 （部分能源输入） 混合主动被动控制HMD、APTMD等
本地区设防烈度 9(0.40g) 8(0.30g) 8(0.20g) 7(0.15g) 7(0.10g)
减隔震的设计方法
竖向地震 《抗规》12.2.1条 隔震层以上结构，其竖向地震作用标准值，8度（0.20g）、 8度（0.30g）、 9度 （0.40g）时分别不小于隔震层以上结构总重力荷载代表值的20%，30%，40%。 《抗规》5.3.2条 长悬臂构件和大跨结构，其竖向地震作用标准值，8度（0.20g）、 8度（0.30g）、 9 度（0.40g）时可分别取结构总重力荷载代表值的10%，15%，20%。 • 隔震层不隔离竖向地震作用，反而有所放大 • 需将竖向反应谱放大。
2.减隔震支座设置
铅芯橡胶隔震支座 菜单：节点/单元>节点>移动复制
2.减隔震支座设置
铅芯橡胶隔震支座 菜单：边界>一般连接>一般连接
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3.阻尼器参数设置
铅芯橡胶隔震支座
3.阻尼器参数设置
摩擦摆隔震支座 • • 通过摩擦面的曲率使摆产生恢复力，以调整结构固有频率 两个剪切成分相互关联且具有双轴塑性特性
max 1 max /
水平减震系数与隔震后结构水平地震作用所对应烈度的分档 水平向减震系数β 0.53≥β≥0.40 8(0.30g) 8(0.20g) 7(0.15g) 7(0.10g) 7(0.10g) 0.40>β>0.27 8(0.20g) 7(0.15g) 7(0.10g) 7(0.10g) 6(0.05g) β≤0.27 7(0.15g) 7(0.10g) 7(0.10g) 6(0.05g) 6(0.05g)
R P
k P P f
轴向为只受压支承 另外三个自由度为线弹性 • 剪切特性与轴力直接相关
fy P Ry
f μ N1
P
N2
d y P y zy
fz
P Rz
d z P z zz
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3.阻尼器参数设置
摩擦摆隔震支座
3.阻尼器参数设置
粘弹性阻尼器 （1）Maxwell model（流体）
消能减震结构设计方法 线性参数(有效刚度，有效阻尼系数) 有效阻尼：不是有效阻尼比，是与阻尼器并联的阻尼的有效 阻尼系数，可不输入。 有效刚度：需要通过试算获得，初始值可输入弹性刚度 有效阻尼比：在组阻尼中输入
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减隔震的设计方法
消能减震结构设计方法 如何试算有效刚度和有效阻尼 － 按初始弹性刚度做时程分析
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3.阻尼器参数设置
调谐质量阻尼器（TMD）
无TMD
有TMD
时程
工况
支座
减震
隔震 设计 调反应谱
提取 结果 周期 减震系数 位移 加速度
选波
隔震
降低烈度
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5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -2 -1.5
d Deformation( d) α=0.25 , β=-0.75 -1 -0.5 0 0.5 1
1.5
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Internal force(z)
z Internal force (z)
3 2 1 0 -1 -2 -3 -2 -1.5 -1 -0.5 0 d 0.5 1 1.5 2
被动控制 （无外部能源输入）
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减隔震分类
基础隔震 基础隔震是在上部结构底部与基础之间设置柔性隔震层，在风荷载或小震作用 下，隔震层有足够的刚度，几乎不产生什么位移；当强震系统发生水平位移和变形， 吸收大量的地震能量，而上部结构只吸收有限的能量，从而降低了地震反应。
铅锌橡胶隔震支座
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减隔震的设计方法
隔震设计方法 方法一：修正反应谱
菜单：荷载>反应谱数据>反应谱函数
减隔震的设计方法
隔震设计方法 方法二：降低设防烈度
•减震系数大于0.4时，不应降低非抗震时的有关要求 •减震系数不大于0.4时，可适当降低，但与竖向地震有关构造措施不应降低
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减隔震的设计方法
dd cd f N1 N2 kb f db
（2）Kelvin model（固体）
dd cd
f kd N1 N2
f
（3）阻尼支撑模型（减震斜撑）
dd cd kb f kd N1 N2 f db
1. 2.
ห้องสมุดไป่ตู้
阻尼系数Cd已经归一化； 阻尼指数s ：一般为0.2-1.0；
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3.阻尼器参数设置
－ 在滞回曲线上获得有效刚度和有效阻尼，输入后再计 算，直至收敛。
减隔震的设计方法
减隔震设计 减震 一个模型 结构和减震器一起建模 吸收和消耗地震能量
隔震 两个模型
一个模型不加隔震支座 一个模型加隔震支座
隔离地震（竖向地震）
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目录
1. 减隔震的类型 2. 隔震和消能减震结构的设计方法 3. 隔震和消能减震结构的参数说明 4. 结果查看
消能减震结构设计方法 隔震结构和消能减震结构的反应谱分析方法 － 利用有效刚度、有效阻尼 － 利用组阻尼功能，根据应变能原理计算各振型阻尼 抗规12.3.3条 － 总刚度：结构刚度+有效刚度 － 总阻尼比：结构阻尼比+有效阻尼比 － 规范方法：强行解耦的方式与midas的方式相同
减隔震的设计方法
1.时程分析
地面加速度 菜单：荷载>地震作用>时程分析数据>地面 选择各方向时程分析函数； 可单向加载或多向同时加载；三向同时加 载时，系数可取为1：0.85：0.65 到达时间： 加速度开始作用于结构上的时间 注意： 在“到达时间”之前的时间，地面加速度的数据为零， 对结构不发生作用，定义到达时间的目的是反映几个时 程荷载作用在同一个结构上，且各荷载发生作用的时间 不同时的结构反应。
时程荷载分析 减隔震支座设置 阻尼器参数设置
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1.时程分析
时程荷载工况 菜单：荷载>地震作用>时程分析数据>荷载工况
应变能因子 1 定义组阻尼 菜单：特性>组阻尼>应变能因子 2 选择应变能因子
1.时程分析
时程函数 菜单：荷载>地震作用>时程分析数据>时程函数
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减隔震分类
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减隔震分类
目录
1. 减隔震的类型 2. 隔震和消能减震结构的设计方法 3. 隔震和消能减震结构的参数说明
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减隔震的设计方法
隔震结构设计方法 ①对无隔震结构进行线性时程分析得到层剪力 ②对有隔震结构进行非线性时程分析得到层剪力 ③计算水平向减震系数β=隔震时层剪力/非隔震层剪力 ④ 隔震后水平地震影响系数最大值
粘弹性阻尼器
金属屈服阻尼器-滞后系统
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减隔震分类
类型
金属阻尼器 摩擦阻尼器 粘弹性阻尼器 液体粘滞阻尼器 调谐质量阻尼器 调液质量阻尼器
应用
台湾金华休闲购物中心；潮汕星河大厦；日本新住友医院 等 云南洱源振戎中学食堂楼和教学楼 世界贸易中心大厦；哥伦比亚中心大厦；宿迁市交通大厦 等 北京火车站候车大厅；南京奥体中心观光塔；武汉天兴洲 大桥等 澳大利亚悉尼电视塔；世界贸易大厦中心大厦；上海环球 金融大厦等 日本长崎机场指挥塔、日本横滨导航塔等