隔震结构基本原理及动力分析论文

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《2024年分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

《2024年分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

《分段隔震结构的非线性动力特性分析》篇一一、引言在地震工程领域,分段隔震结构作为一种有效的减震技术,正受到越来越多的关注。

这种结构通过在建筑物的基础部分设置隔震层,以实现地震力的有效分散和减少,从而达到保护主体结构的目的。

本文旨在分析分段隔震结构的非线性动力特性,探讨其在实际地震作用下的响应规律,为该类结构的优化设计和抗震性能评估提供理论依据。

二、非线性动力特性分析理论框架(一)分段隔震结构的基本构成分段隔震结构主要由上部结构、隔震层和基础三部分组成。

隔震层采用柔性材料或结构体系,通过其较大的变形能力来吸收和分散地震能量,从而减少传递到上部结构的能量。

(二)非线性动力分析方法非线性动力分析是研究分段隔震结构在地震作用下的响应的重要手段。

通过建立结构的动力学方程,并考虑材料的非线性特性和边界条件,对结构进行动力分析。

分析过程中,需要考虑结构的几何非线性、材料非线性和接触非线性等因素。

三、分段隔震结构的非线性动力特性分析(一)模型建立与参数设定基于非线性动力分析理论,建立分段隔震结构的有限元模型。

设定合理的材料参数、边界条件和地震波输入,以确保分析的准确性。

(二)地震作用下的响应分析在设定的地震作用下,对分段隔震结构进行动力响应分析。

观察并记录结构的位移、速度、加速度等动力学参数的变化规律,并对其中的非线性现象进行详细的分析。

(三)隔震层的作用效果分析通过对不同阶段隔震层的工作状态进行分析,研究其在地震作用下的变形和受力情况,评估其对于减少地震能量传递的效果。

同时,结合结构的非线性动力特性,综合评价隔震层的性能。

四、结果与讨论(一)结果展示根据非线性动力特性分析的结果,绘制了位移时程曲线、速度时程曲线等图表,直观地展示了分段隔震结构在地震作用下的响应过程。

同时,对隔震层的工作状态进行了详细的分析和评价。

(二)讨论与总结通过对比分析不同地震作用下的结构响应,发现分段隔震结构具有较好的非线性动力特性,能够有效吸收和分散地震能量。

《分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

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《分段隔震结构的非线性动力特性分析》篇一一、引言随着现代建筑技术的不断进步,分段隔震结构因其独特的抗震性能和适应性,在高层建筑、桥梁等工程领域得到了广泛应用。

分段隔震结构通过设置隔震层,将结构分为若干个分段,使得地震作用下的能量得以有效分散和吸收,从而保护主体结构免受破坏。

本文旨在分析分段隔震结构的非线性动力特性,为实际工程应用提供理论依据。

二、分段隔震结构概述分段隔震结构是一种特殊的抗震结构体系,其基本原理是在结构中设置隔震层,将整个结构分为若干个分段。

在地震作用下,隔震层能够吸收地震能量,并通过阻尼和刚度等非线性特性,使结构产生相对位移,从而降低地震对主体结构的影响。

分段隔震结构具有较好的适应性和灵活性,能够适应不同地质条件和地震烈度。

三、非线性动力特性分析1. 模型建立为分析分段隔震结构的非线性动力特性,需要建立合适的力学模型。

通常采用有限元法或集中质量法建立模型,将分段隔震结构简化为多质点体系,并考虑隔震层的非线性特性。

在模型中,应包括隔震层的刚度、阻尼等参数,以及结构的质量、边界条件等。

2. 地震动输入地震动输入是分析分段隔震结构非线性动力特性的重要环节。

根据实际地震记录和地震动特性,选择合适的地震动输入方式,如加速度时程、速度时程等。

同时,需要考虑地震动的随机性和不确定性,以及地震动的方向性和频谱特性等因素。

3. 数值分析与结果在建立好模型和输入地震动后,采用数值方法对分段隔震结构的非线性动力特性进行分析。

通过求解运动方程,得到结构在地震作用下的位移、速度、加速度等响应。

同时,分析隔震层的非线性特性对结构动力特性的影响,如阻尼、刚度等参数的变化对结构响应的影响。

根据分析结果,可以评估分段隔震结构的抗震性能和适应性。

四、结果与讨论通过对分段隔震结构的非线性动力特性进行分析,可以得到以下结论:1. 分段隔震结构具有较好的抗震性能和适应性,能够有效地吸收和分散地震能量,保护主体结构免受破坏。

《2024年分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

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《分段隔震结构的非线性动力特性分析》篇一一、引言随着现代建筑技术的不断进步,分段隔震结构作为一种有效的抗震技术,得到了广泛的关注和应用。

这种结构通过设置多个隔震段,能够有效地隔离地震能量,减少结构的地震响应。

本文将重点分析分段隔震结构的非线性动力特性,以期为该技术的应用提供理论支持。

二、分段隔震结构概述分段隔震结构是指将建筑物或结构物分成若干个独立的隔震段,每个隔震段之间设置隔震装置(如橡胶支座、滑动支座等),以实现地震能量的隔离和耗散。

这种结构具有较好的抗震性能,能够有效地减小地震对建筑物的影响。

三、非线性动力特性分析1. 非线性特性分段隔震结构的非线性特性主要表现在隔震装置的非线性行为上。

在地震作用下,隔震装置会发生变形、剪切等现象,导致其刚度和阻尼等物理参数发生变化,呈现出明显的非线性特征。

这种非线性特性对结构的地震响应具有重要影响。

2. 动力特性分析对于分段隔震结构的动力特性分析,主要采用地震工程学和结构动力学的方法。

通过建立结构的动力学模型,分析地震作用下结构的响应,包括位移、速度、加速度等。

同时,还需要考虑结构的非线性因素,如隔震装置的非线性行为、材料非线性等。

通过对这些因素的综合分析,可以更准确地评估结构的地震性能。

四、分析方法与实例1. 分析方法对于分段隔震结构的非线性动力特性分析,常用的方法包括有限元法、集中质量法等。

这些方法可以通过建立结构的数学模型,对结构进行精确的模拟和分析。

其中,有限元法能够较好地考虑结构的非线性因素,是较为常用的分析方法之一。

2. 实例分析以某高层建筑的分段隔震结构为例,采用有限元法对其非线性动力特性进行分析。

首先建立结构的有限元模型,包括各隔震段的连接关系、隔震装置的力学性能等。

然后输入地震波数据,对结构进行地震响应分析。

通过分析结构的位移、速度、加速度等数据,评估结构的非线性动力特性。

结果表明,该分段隔震结构具有良好的抗震性能,能够有效地隔离地震能量,减小结构的地震响应。

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《分段隔震结构的非线性动力特性分析》篇一一、引言在现代建筑结构中,分段隔震技术作为一种有效的抗震措施,在保护建筑物免受地震灾害影响方面发挥着重要作用。

本文旨在研究分段隔震结构的非线性动力特性,探讨其在地震作用下的响应和变化规律,以期为结构抗震设计和地震工程研究提供有益的参考。

二、研究背景与意义随着地震灾害的频发,建筑结构的抗震性能越来越受到重视。

分段隔震结构通过在结构中设置隔震层,将上部结构与基础隔开,以达到减小地震作用对结构的影响。

然而,由于地震波的复杂性和建筑结构的非线性特性,分段隔震结构的动力响应研究变得复杂。

因此,深入分析分段隔震结构的非线性动力特性,对于提高建筑结构的抗震性能、保障人民生命财产安全具有重要意义。

三、分段隔震结构非线性动力特性分析方法对于分段隔震结构的非线性动力特性分析,本文采用数值模拟和实验研究相结合的方法。

首先,通过有限元软件建立分段隔震结构的数值模型,考虑材料的非线性特性、接触非线性等因素。

然后,通过输入不同地震波,分析结构在地震作用下的动力响应。

此外,结合实验研究,对数值分析结果进行验证和修正。

四、非线性动力特性的影响因素分段隔震结构的非线性动力特性受多种因素影响。

首先,隔震层的设置对结构的动力特性具有显著影响。

隔震层的刚度、阻尼等参数将直接影响结构的振动传递和能量耗散。

其次,材料非线性特性也是影响结构动力特性的重要因素。

此外,结构的形式、尺寸、质量分布等也会对结构的动力特性产生影响。

五、实验与数值分析结果通过实验和数值分析,我们发现分段隔震结构在地震作用下的动力响应呈现出明显的非线性特性。

在地震波作用下,隔震层能够有效地减小结构的地震反应,保护上部结构免受地震灾害的影响。

同时,材料的非线性特性和结构的形式、尺寸等因素对结构的动力响应也有重要影响。

实验结果与数值分析结果基本一致,表明本文的分析方法具有一定的可靠性。

六、结论与展望本文通过分析分段隔震结构的非线性动力特性,得出了以下结论:1. 分段隔震结构能够有效地减小地震作用对结构的影响,提高结构的抗震性能。

分析建筑结构隔震技术的研究和应用

分析建筑结构隔震技术的研究和应用

分析建筑结构隔震技术的研究和应用建筑结构隔震技术是近年来在建筑工程领域备受关注的一个重要话题。

隔震技术可以有效地提高建筑结构的抗震能力,减小地震对建筑物的影响,保障人们的生命和财产安全。

随着科学技术的不断发展,隔震技术在建筑工程中的应用也越来越广泛。

本文将从隔震技术的背景和原理、研究现状以及未来发展方向等多个方面进行分析,以期对建筑结构隔震技术的研究和应用有一个全面的了解。

一、背景和原理地震是自然界的一种自然灾害,其破坏力极大,给人类的生命和财产安全带来了巨大的威胁。

而建筑结构在地震中的受力和变形则是地震灾害的关键点。

传统的建筑结构在地震作用下易发生严重的损坏,甚至倒塌。

提高建筑结构的抗震能力引起了人们的广泛关注。

隔震技术是一种基于减震器的结构工程技术,通过在建筑结构底部设置弹簧、减震器等装置,来减小地震作用对建筑结构的影响,从而提高建筑结构的抗震能力。

其基本原理是利用隔震装置将建筑物与地基隔离开来,使地震作用能够在一定程度上被减小。

隔震技术可以有效地减小地震对建筑结构的影响,从而大大提高建筑物抗震能力,保障人们的生命和财产安全。

隔震技术的发展可以追溯到上个世纪六十年代,当时日本地震频发,大量建筑物被毁坏,造成了重大损失。

随后,日本开始研究并应用隔震技术,取得了明显的成效。

此后,国际上也开始了对隔震技术的深入研究。

目前,已有许多国家和地区在地震频发区域广泛应用了隔震技术,取得了显著的经济和社会效益。

二、研究现状隔震技术在世界范围内的应用已非常广泛,尤其是在地震频发区域,隔震建筑已成为一种主流趋势。

许多国家和地区在自然灾害频发的环境下,提出了一系列严格的建筑规范和标准,以保障建筑物的安全。

日本在1995年通过了《建筑物抗震设计规范》和《建筑物抗震施工规程》,对建筑抗震性能进行了具体规定。

中国也在地震规范中对隔震建筑的设计、施工和验收等方面进行了详细的规定。

在科学界,对隔震技术的研究也在不断深入。

目前,主要的研究方向包括隔震结构的设计优化、隔震装置的材料和性能研究、隔震结构的数值模拟和仿真等。

《2024年分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

《2024年分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

《分段隔震结构的非线性动力特性分析》篇一一、引言在现代建筑工程中,分段隔震结构作为一种重要的抗震设计方法,具有广泛的应用前景。

该结构利用分段隔震装置将建筑物与地基进行隔离,以减小地震作用对建筑物的破坏。

然而,由于分段隔震结构涉及复杂的非线性动力特性,其在实际工程中的应用仍需深入研究。

本文旨在分析分段隔震结构的非线性动力特性,为实际工程提供理论依据。

二、分段隔震结构概述分段隔震结构主要由隔震层、上部结构和地基三部分组成。

其中,隔震层是关键部分,通过采用隔震装置(如橡胶支座、滑动支座等)将建筑物与地基进行隔离。

这种结构能够在地震作用下,通过隔震装置的变形和能量耗散,减小地震力的传递,从而保护建筑物的安全。

三、非线性动力特性分析1. 模型建立为了研究分段隔震结构的非线性动力特性,首先需要建立合适的力学模型。

本文采用有限元法建立分段隔震结构的力学模型,将隔震装置的非线性特性考虑在内。

模型中包括隔震装置的刚度、阻尼等参数,以及上部结构和地基的相互作用。

2. 地震作用下的响应分析在地震作用下,分段隔震结构的动力响应是复杂的非线性过程。

通过在模型中施加地震波,可以观察到隔震装置的变形和能量耗散过程。

在非线性动力特性的影响下,结构在地震作用下的位移、速度和加速度等响应参数将发生变化。

3. 参数影响分析隔震装置的参数(如刚度、阻尼等)对分段隔震结构的非线性动力特性具有重要影响。

通过改变参数值,可以观察结构在地震作用下的响应变化。

此外,上部结构和地基的相互作用也会对结构的动力特性产生影响。

因此,在分析过程中需要考虑这些因素的影响。

四、实验验证与结果分析为了验证非线性动力特性分析的准确性,本文进行了实验研究。

通过在实验室中建立分段隔震结构的模型,并施加地震模拟振动,观察结构的动力响应。

实验结果与理论分析结果进行了对比,验证了理论分析的正确性。

在实验和理论分析的基础上,本文得出了以下结论:1. 分段隔震结构的非线性动力特性使得结构在地震作用下具有较好的抗震性能;2. 隔震装置的参数对结构的动力特性具有重要影响,合理选择参数可以进一步提高结构的抗震性能;3. 上部结构和地基的相互作用对结构的动力特性也有一定影响,需在设计中综合考虑;4. 通过实验验证了理论分析的正确性,为实际工程应用提供了理论依据。

《分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

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《分段隔震结构的非线性动力特性分析》篇一摘要随着现代建筑技术的高速发展,分段隔震结构因其良好的抗震性能和结构稳定性,在工程实践中得到了广泛应用。

本文通过对分段隔震结构的非线性动力特性进行深入分析,探讨了其在实际应用中的表现和优化方向,旨在为相关领域的理论研究和实践应用提供参考。

一、引言分段隔震结构是一种通过设置多个隔震段来减少地震力传递的建筑结构。

在地震作用下,通过隔震段的非线性变形和能量耗散,有效降低结构的地震响应。

本文旨在分析分段隔震结构的非线性动力特性,探讨其在实际工程中的应用效果及优化策略。

二、分段隔震结构的基本原理分段隔震结构通过在建筑物的关键部位设置隔震段,利用隔震材料的非线性特性,将地震力分散并消耗在各个隔震段中。

这种结构形式能够有效地减少地震力的传递,提高建筑物的抗震性能。

隔震段的设置方式、材料选择和尺寸设计等因素,将直接影响结构的非线性动力特性。

三、非线性动力特性的分析方法(一)理论分析理论分析是研究分段隔震结构非线性动力特性的重要手段。

通过建立结构的力学模型,运用非线性动力学理论,分析结构在地震作用下的响应和变形过程。

同时,结合材料的本构关系和结构的几何特性,对结构的动力特性进行定量描述。

(二)数值模拟数值模拟是研究分段隔震结构非线性动力特性的有效方法。

通过有限元分析软件,建立结构的有限元模型,模拟地震作用下的结构响应和变形过程。

数值模拟可以直观地展示结构的非线性动力特性,为实际工程提供有力的技术支持。

(三)实验研究实验研究是验证理论分析和数值模拟结果的重要手段。

通过制作分段隔震结构的实验模型,进行地震模拟实验,观察结构的响应和变形过程,验证理论分析和数值模拟的准确性。

四、分段隔震结构的非线性动力特性分析(一)隔震段的非线性变形特性隔震段的非线性变形特性是分段隔震结构的重要特征之一。

在地震作用下,隔震段通过非线性变形吸收地震能量,降低结构的地震响应。

非线性变形的程度和分布规律将直接影响结构的抗震性能。

结构动力学论文隔震减震论文

结构动力学论文隔震减震论文

结构动力学论文隔震减震论文摘要:在国内各类建筑蓬勃发展的今天,对建筑的质量要求特别是抗震减震要求越来越高,在进行建筑结构设计时,必须要结合相关的实际,采取科学有效的措施控制好结构地震的反应,进而有效的降低结构的地震内力,从根本上降低地震给建筑结构所带来的破坏,提升建筑物的抗震减震能力,保证建筑物的安全和人民群众的生命财产安全。

一、建筑结构设计的保障在建筑物设计时,只要设防烈度在六度以上的,根据规定必须开展抗震设计,为了达到抗震设防目标,要求建筑物必须具备良好的延伸性、刚度、承载力等多项要求。

延伸性实际上是指在承载力没有发生重大变化时,让建筑主体维持原来的形态,在受力发生变形时可以有一定的舒缓性。

通常来说,延伸性越好,该建筑的抗震能力也越高。

在选择延伸性以及相关的建筑要求以后,就必须借助抗震措施进而提升该建筑的延伸性,进而保证在发生各类地震时满足抗震的要求。

一般来说,要想达到上述要求,首先需要做的就是增大梁柱的抗弯能力,使其在地震来临时,有充分的韧性去应对,从而保证建筑不受地震的影响,始终保持其稳定性,最后保证其安全性。

在进行抗震设计时,抗震计算为建筑抗震设计提供定量计算方式,而良好的构造措施能有效地保障局部薄弱环节和整体性达到抗震计算结构的有效性,而抗震设计包含了三个方面的内容,分别是抗震计算、概念设计、构造措施,这三部分是一个统一的整体,必须全部具备,忽略了任何一个部分都有可能造成抗震设计的失败。

二、结构动力学的特征在结构动力中,通常会伴随时间的推移而变化。

由于反应时间以及荷载发生变化,其动力问题也会随之发生变化,而静力问题则较为单一,是属于恒定的,其解十分单一,必须建立在相应于反应过程全部感兴趣时间的一系列解答;在结构静力学问题和动力学问题中,二者的区别是非常明显的,而特征都是抵抗结构加速度及惯性力。

通常而言,如果惯性力是结构内部弹性力所平衡的全部外荷载的一个组成部分,那么在考虑问题时,首先需要考虑的问题就是动力特性。

隔震结构的基本原理及动力分析

隔震结构的基本原理及动力分析

隔震结构的基本原理及动力分析隔震结构的基本原理及动力分析摘要:本文根据现行的《建筑抗震设计规范》,介绍了隔震结构的基本原理、实用范围和设计与分析方法,并通过一隔震结构的设计实例说明隔着结构的优越性。

关键词:基础隔震;地震响应;时程分析法;引言目前,我国和世界各国普遍采用的传统抗震方法是将建筑物设计为“延性结构”,通过适当控制调整结构物的自身刚度和强度,使结构构件(如梁、柱、墙、节点等)在强烈地震时进入非弹性状态后具有较大的延性,从而通过塑性变形消耗地震能量,减轻建筑物的地震反应,使整个结构“裂而不倒”,这就是“延性结构体系”[1~3]。

它的设防目标是“小震不坏”、“中震可修”、“大震不倒”。

实践证明,这种方法对减轻地震灾害起到了积极作用,但是这种传统的结构抗震方法有其明显的不足,随着我国经济的高速发展,对建筑功能要求越来越高,结构的形式越来越多样化、复杂化,很多重要的建筑(电力、通讯中心、核电站、纪念性的建筑、海洋平台等)结构及内部设备的破化将造成巨大的经济损失。

对这类建筑的抗震性能提出更高的要求——结构不允许进入塑性工作阶段,因此采用传统抗震方法很难满足此类建筑抗震要求。

面对新的社会要求,各国地震工程专家一直寻求新的结构抗震设计途径,以隔震为代表的“结构振动控制技术”便是这种努力的结果[4~6]。

1、隔震结构的基本原理结构隔震体系是指在建筑物上部结构的底部与基础面之间设置某种隔震装置,使之与固结于地基中的基础地面分离开来的一种结构体系[6]。

隔震结构的基本原理可以用图1进一步阐明。

图中三条曲线表示不同的阻尼大小,为普通中低层建筑的自振周期,为隔震层建筑的自振周期。

(a)加速度反应谱(b)位移反应谱图1隔震原理从图中可以看出,结构自振周期延长,结构的地震加速度反应减小,地震位移反应增大;结构阻尼增大,结构的地震加速度反应和位移反应均减小。

隔震系统的水平刚度远远低于上部结构的抗侧刚度,因此,结构的自振周期大大延长,。

《2024年分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

《2024年分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

《分段隔震结构的非线性动力特性分析》篇一一、引言随着现代建筑技术的不断进步,分段隔震结构因其能够有效地减少地震作用下的结构响应而受到广泛关注。

分段隔震结构通过在关键部位设置隔震装置,将地震能量分散到结构的不同部分,从而降低整体结构的振动响应。

本文旨在分析分段隔震结构的非线性动力特性,为该类型结构的抗震设计提供理论依据。

二、结构概述与建模分段隔震结构由隔震层和主体结构两部分组成。

其中,隔震层是设置隔震装置的关键部分,它能够通过阻尼器、弹簧等装置来吸收和分散地震能量。

主体结构则负责承载建筑物的重量和正常使用时的荷载。

在分析过程中,我们采用非线性动力分析模型,该模型能够更真实地反映地震作用下结构的动力响应。

通过建立分段隔震结构的数学模型,我们可以对结构的非线性动力特性进行定量分析。

三、非线性动力特性分析1. 地震动输入:我们采用实际地震记录或人工合成的地震动作为输入,通过时程分析方法,研究地震作用下分段隔震结构的动力响应。

2. 隔震层行为:在地震作用下,隔震层的非线性行为是影响整体结构响应的重要因素。

我们通过分析隔震层的阻尼器、弹簧等装置的力学性能,研究其在地震作用下的变形、能量耗散等行为。

3. 结构响应:通过对分段隔震结构进行非线性动力分析,我们可以得到结构在地震作用下的位移、速度、加速度等响应。

通过对比分析,我们可以评估结构的抗震性能,为优化设计提供依据。

四、结果与讨论通过非线性动力特性分析,我们发现分段隔震结构在地震作用下表现出较好的抗震性能。

具体表现在:隔震层能够有效地吸收和分散地震能量,降低主体结构的振动响应;结构在地震作用下的位移、速度、加速度等响应均得到较好地控制。

然而,值得注意的是,非线性因素对分段隔震结构的动力特性有着显著影响。

例如,隔震装置的力学性能、结构的几何非线性等因素均会影响结构的动力响应。

因此,在抗震设计过程中,我们需要充分考虑这些非线性因素,以确保结构的安全性和稳定性。

五、结论与展望本文通过对分段隔震结构的非线性动力特性进行分析,得出了该类型结构在地震作用下的优异抗震性能。

结构力学结课论文:结构动力学振动理论在建筑结构抗震中的应用研究.doc

结构力学结课论文:结构动力学振动理论在建筑结构抗震中的应用研究.doc

结构动力学振动理论在建筑结构抗震中的应用研究摘要:随着社会的不断发展,抗震功能在建筑结构设计中的要求日益提高。

通过结构动力学振动理论的研究应用,抗震技术得到了很大发展。

本文将运用单自由度无阻尼和有阻尼受迫振动的理论知识,通过对动力学中的结构动力特性、建筑结构设计中的抗震功能的分析,简要介绍装有粘弹性阻尼器的单自由度体系的应用实例。

关键词:建筑结构抗震结构动力学振动理论单自由度体系简谐荷载一、综述随着社会的不断向前发展,建筑结构形式日益多样化,结构设计中对于抗震功能的要求也越来越高。

与此同时,各门学科的交叉发展使得建筑结构抗震技术的运用走上了一个新的阶段。

传统的结构抗震设计不仅仅使得结构的造价大大增加,而且由于地震的不确定性而往往难以达到预期效果。

通过运用动力学的相关知识来分析隔震减震装置在地震作用下的反应可以发现,自振振动在结构的地震反应中经常占有主导地位,不能够忽略。

那么运用动力学理论分析,找到结构反应的最大控制量,通过改进材料的性能参数,就能够使用最合适的材料来制造隔震减震装置,提高装置的使用效能,这样就有希望把被动控制技术推向一个新高度。

二、单自由度无阻尼受迫振动当体系上作用的外荷载为简谐荷载,同时忽略体系的阻尼,单自由度体系的运动方程为:式中:p0为简谐荷载的幅值;为简谐荷载的圆频率。

体系的初始条件为:该方程的解为:解的第一部分为结构的自振频率振动的部分,即伴生自由频率的振幅,记为:其中,为自振频率的振幅:解的第二部分为激振频率振动的部分,即稳态动部分,记为:其中,为自振频率的振幅:解的第二部分为激振频率振动的部分,即稳态动部分,记为:其中:为激振频率振幅:比较两部分振动的振幅得到:由上面的式子可以看出,结构自振的振幅与稳态振动部分的振幅的比值是成反比例的。

当1θω≥时,按自振频率部分的振幅大于按荷载频率的部分的振幅,尤其是当1θω>时,自振部分在结构反应中将占相当重要的部分。

三、单自由度有阻尼受迫振动在简谐荷载作用下,单自由度体系的运动方程和初始条件为:该方程解为:式中:,解的第一部分为自振频率振动部分,记为:其中,解的第二部分为荷载频率振动的部分,即激振频率振动的部分:比较两部分的振幅可以得到:在一般情况下,我们注重的是分析稳态反应项,但是在这里应当注意,可能出现在反应的初始阶段瞬态,反应项远远大于稳态反应项,从而成为结构反应的最大控制量。

建筑结构隔震技术的研究和应用

建筑结构隔震技术的研究和应用

建筑结构隔震技术的研究和应用摘要:建筑行业随着社会的发展获得了新的发展机遇,建筑工程数量、规模有所增扩,建筑形式也是愈加多样化,从而建筑工程加大了建筑结构隔震设计的难度。

建筑结构作为人类生产和生活的主要载体,它的稳定性和安全性将会对人们的生命安全和生活质量带来直接的影响,生产生活的建筑物应能在地震中成为保护生命财产的庇护所。

特别是在新时代的背景下,建筑形态和建筑功能变得更加多样化,人们对建筑功能有更高的要求,并且建筑的高度和跨度也在不断地突破,建造建筑和超建筑变得越来越常见,这既是为了满足对土地资源最大限度利用的需要,节约资源和环境友好,也是对城市化进程持续加快的现实需要。

关键词:建筑结构;隔震技术;应用引言我国幅员辽阔,个别地区地震发生的概率相对较高。

在这种情况下,在建设建筑物过程中采取隔震减震措施至关重要,在建筑设计阶段,设计人员就应当高度重视,采用最新型技术,将地震可能产生的危害降至最低。

1隔震结构的基本原理建筑物结构隔震体系是通过在结构底部或层间位置设置隔震装置形成的,该体系主要包含了下部结构、隔震层以及上部结构。

隔震技术主要原理是利用隔震层将建筑结构上下两部分有效分离,避免地震作用通过结构向上传递。

利用隔震层较大的阻尼来吸收地震能量,减轻建筑物上部结构受到的作用力,确保建筑结构处于弹性工作性能,增加建筑物安全性能。

另外,隔震层具有较小的水平刚度,能够很好延长建筑物自身基本周期,在地震中减小其加速度反应,从而保证结构的安全。

通过设置合理的隔震层,不仅可以避开地震波的主频带范围,减小地震作用传递到隔震结构上部,还能耗散大部分的地震能量,使得上部结构相对形变减弱,而确保建筑物的安全。

并且,通过设置阻尼器,可以有效改善建筑的抗震性,使其具备更强的抗震性能,而且可以有效抵消外界的冲击力,提升建筑物的安全性和可靠性。

2建筑结构隔震技术的研究和应用2.1做好建筑物体型设计工作建筑物的体型和结构,对于其抗震性能也会产生严重的影响。

隔震结构分析设计要点论文

隔震结构分析设计要点论文

隔震结构分析设计要点论文第1篇: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2008年以来,我国接连发生汶川、玉树、芦山等多次大地震;2011年以来,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*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2014年住建部颁发((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1231、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未完,继续阅读 >第2篇:关于高墩大跨径连续钢构桥梁结构抗震设计分析论文摘要:随着我国交通事业的发展,高墩大跨径连续钢构桥梁在交通道路建设中运用的越来越多,尤其是我国西南、西北地区,盘山公路等已经不能满足经济发展需要。

但由于地形较为复杂,在道路建设中多采用桥梁,再加上山区为地震多发地带,因而对桥梁设计要求极为严格。

高墩大跨径连续钢构桥梁结构的设计具有良好抗震能力,分析其抗震设计,对于其完善与发展具有重要意义。

关键词:高墩;大跨径:连续钢构梁;抗震设计1高墩大跨径连续钢构桥简介钢构桥结构较为特殊,是将墩台与主梁整体固结。

隔震的技术原理及应用论文

隔震的技术原理及应用论文

隔震的技术原理及应用论文隔震技术是一种用于减轻结构受到地震、风载或其它外力作用时的振动响应的方法。

其基本原理是通过在结构与地基之间插入隔离层,降低结构对地震能量的传递从而减少结构振动。

本文将介绍隔震技术的基本原理以及其在工程实践中的应用。

隔震技术的基本原理是通过在建筑结构与地基之间加入隔震装置,将结构与地震波之间的耦合降低到最低,从而减小结构的地震响应。

隔震装置通常采用弹簧和减震器等材料制成,可以吸收和消散地震波的能量。

当地震波传导到结构上时,隔震装置能够与地震波一起振动,消耗掉地震波的能量,减少了结构的振动。

隔震技术在工程实践中有着广泛的应用。

首先,隔震技术被广泛应用于大型公共建筑,如体育馆、博物馆等。

这些建筑通常需要承受大量人员聚集和活动带来的动力荷载,隔震技术可以有效降低建筑的振动,提高建筑的稳定性和安全性。

其次,隔震技术也被应用于桥梁工程中。

大型桥梁往往承受着车流和风载等动力荷载,隔震技术能够有效减小桥梁的振动,提高桥梁的稳定性和使用寿命。

此外,隔震技术还可以应用于核电站、石化厂和地铁等特殊工程,减少地震或外力对这些建筑的影响。

一篇相关的论文是《隔震结构的设计原理和方法研究》,该论文阐述了隔震结构的设计原则和方法。

首先,该论文介绍了隔震技术的基本原理和分类方法。

然后,论文对隔震结构的设计原则进行了详细阐述,包括隔震层的选择、隔震装置的设计和材料的选择等。

此外,论文还介绍了隔震结构设计中需要考虑的各种因素,如地震波的输入、结构的动力特性和隔震层的性能等。

最后,论文通过实例分析了几种典型的隔震结构,并对其性能进行了评估和比较。

综上所述,隔震技术通过在建筑结构与地基之间插入隔离层,降低结构对地震能量的传递,从而减少结构振动。

隔震技术在大型公共建筑、桥梁工程和特殊工程中有着广泛的应用。

《隔震结构的设计原理和方法研究》是一篇研究隔震技术的论文,详细介绍了隔震结构的设计原则和方法,以及几种典型隔震结构的性能评估和比较。

分析建筑结构隔震技术的研究和应用

分析建筑结构隔震技术的研究和应用

分析建筑结构隔震技术的研究和应用建筑结构隔震技术是一种在建筑结构中运用各种装置,以缓冲地震引起的建筑振动并保障建筑物安全的技术。

该技术在国内外得到了广泛的研究和应用,已成为地震防灾的重要技术手段之一。

本文将从技术原理、研究进展和应用实例三个方面对建筑结构隔震技术进行分析。

一、技术原理建筑结构隔震技术的基本原理是隔震层将地震引起的水平振动分离,使上部结构不与地面有直接的连接,从而减小上部结构的震动幅度,保障建筑物的安全。

隔震层的隔震原理可以采用多种方式实现,如弹簧减震、脆性材料减震、液体隔震、牢固几何隔震等。

弹簧减震的原理是利用弹簧的弹性变形作用消耗地震能量,减小上部结构的振动。

脆性材料减震是通过将易于破碎的材料放置在隔震层中,地震时,脆性材料会破裂和摩擦,起到减震效果。

液体隔震的原理是将液体封入屏障内,在地震时,液压作用减缓隔震层的振动,达到减震目的。

牢固几何隔震则是利用沉床、弹簧、支撑等固定装置,控制上部结构的位移和加速度,消耗地震能量,达到减震效果。

二、研究进展建筑结构隔震技术的研究在国外已有一定的历史和成果。

1971年,美国在新墨西哥州马加敦机场标准化了弹簧隔震系统。

1985年,日本首次成功应用液体减震技术于东大阪体育馆和名古屋生活文化中心。

此后,随着研究深入,国外已经有了一系列应用成果,如加州罗斯肯莱斯特大学的地震工程中心、日本东京塔、台湾台北101大楼等。

国内的建筑结构隔震技术研究起步比较晚,但也有一些重大的研究进展。

20世纪80年代中期,中国石油天然气总公司推出了油井钻机隔震技术,并在全国范围内推广应用。

2008年,我国首个隔震结构大楼——中国建筑西南设计研究院自主研发的“中国建筑工程物流中心”建成,并取得了非常好的隔震效果。

三、应用实例隔震技术在建筑工程中已经得到广泛应用并取得了很好的效果。

在国内,应用隔震技术的典型实例有:位于四川南充的中石化建筑设施综合体、北京奥运会主体育场——鸟巢、上海银行大厦、广州V8国际商业中心、成都新世纪环球中心等。

隔震结构体系的原理分析

隔震结构体系的原理分析

隔震结构体系的原理分析摘要:随着国民经济的不断发展,建筑抗震设计的要求也不断提高,各种耗能减震技术的应用也越来越广泛。

隔震结构体系通过在结构的底部和基础之间设置一个柔性的隔震层来耗散地震能量。

隔震层的设置,显著地降低了地震动的作用,很好地控制了地震作用下的结构响应,提高了建筑物的抗震性能。

关键词:隔震结构体系;耗能减震技术;隔震层;叠层橡胶支座;摩擦隔震系统1.隔震结构体系的基本原理隔震结构体系主要有三个部分组成:一是上部结构,二是隔震层,三是下部结构。

隔震层主要包括耗能元件和隔震元件,这两种元件的变形能力强,水平刚度小于上部结构的刚度,因此,结构的基本周期将被延长,和场地的卓越周期相互错开,从而使结构的地震作用效应大大减小。

隔震元件赋予了结构在基础面上做柔性滑动的能力,可延长结构的固有周期。

阻尼元件则给隔震层提供耗能能力,且自身拥有合适的刚度,防止结构在风荷载和地震的作用下产生较大位移。

为了使结构拥有优良的的减震能力,同时又可满足正常使用情况下的变形条件,隔震结构体系需拥有下面的基本特性:(1)承载特性:隔震装置需要具备足够的竖向承载力,确保建筑在日常的使用状况下可以正常地支承上部结构的荷载。

(2)隔震特性:隔震装置在较低的水平作用下,即普通风荷载或者小震情况下,拥有合适的弹性刚度,用于满足日常的使用要求。

当承受较大的水平作用时,即大震情况下,允许隔着装置产生一定量的柔性滑动,让结构体系进入耗能状态。

(3)复位特性:隔震装置需要具备一定的弹性恢复力,从而让上部结构和隔震装置在地震作用下具可以自动复位,降低震后的修复工作量。

(4)阻尼特性:隔震装置需要具有良好的耗能能力。

在地震作用下,隔震结构体系的整体表现如下:因设置了水平刚度显著小于上部结构的隔震装置,上部结构的水平变形为整体平动,即在地震下上部结构依然保持弹性状态。

2叠层橡胶支座叠层橡胶支座由交错叠合的钢板层和橡胶层组成,钢板层可约束橡胶层水平变形,因此,橡胶支座在竖直方向上拥有足够的承载力和刚度,同时在水平方向上其刚度较小,具备延长结构固有周期的效果。

《结构动力学》论文

《结构动力学》论文

《结构动力学》论文结构动力学是研究结构在地震等外部激励下的动力响应和稳定性的一个重要领域。

随着近年来地震的频率和强度的增加,结构抗震性能的研究变得尤为重要。

本文将探讨一些与结构动力学相关的研究内容,包括结构动力学的基本原理、动力响应的计算方法以及结构抗震设计的最新进展。

首先,结构动力学的基本原理是通过力学和振动理论来研究结构在地震等外部激励下的动力响应。

通过建立结构的数学模型,可以进行动力计算和分析,从而得到结构的振动特性和响应情况。

结构动力学主要包括结构的固有频率和振型计算、结构的动力方程建立以及结构的稳定性分析等内容。

其次,结构的动力响应可以通过数值计算的方法得到。

其中,最常用的方法是有限元法。

有限元法将结构离散为许多小单元,通过求解结构的运动方程,可以得到结构在地震激励下的动力响应。

此外,还可以利用频谱分析的方法来对结构的动力响应进行预测和分析。

频谱分析可以通过地震波的频谱特性来得到结构的响应谱,从而评估结构在不同频率激励下的响应情况。

最后,结构抗震设计是结构动力学领域的一个关键问题。

为了提高结构的抗震能力,不仅要考虑结构的强度和刚度,还要考虑结构的耗能能力和减震措施。

目前,随着材料科学和结构设计技术的不断发展,出现了许多新型的抗震结构系统和减震设备,如基础隔震系统、阻尼器等。

这些新技术和设备的应用可以显著提高结构的抗震能力,减小结构的动力响应。

综上所述,结构动力学是一个涉及力学、振动理论和地震学等多学科的交叉领域。

通过研究结构的动力响应和稳定性,可以为结构的抗震设计和工程实践提供理论依据和技术支持。

希望本文对读者对结构动力学的了解有所帮助。

建筑物基础隔震的基本原理及分析方法研究

建筑物基础隔震的基本原理及分析方法研究

建筑物基础隔震的基本原理及分析方法研究摘要:随着社会的发展,特别是近几来年,隔震结构在地震中表现出较好的隔震效果,隔震技术得到越来越多的关注。

经过几十年的发展,隔震技术在理论分析、实验、隔震支座的设计等都已经逐渐成熟。

本文基于基础隔震结构的原理及特性,结合隔震支座的分类、构造及性能,探讨建筑物基础隔震的分析方法。

关键词:建筑;基础;隔震1基础隔震结构的原理及特性地震对结构的破坏是由地面运动而引起的建筑物受迫振动所致。

基础隔震的基本原理就是通过设置隔震系统,使结构在基础层与上部结构之间能够做有限的柔性滑动,从而减小结构的水平刚度、延长结构的自振周期、有效降低结构在地震中的加速度反应。

周期延长后结构的位移必然会增大,通常在隔震层设置适当的阻尼装置,以增大结构整体阻尼并赋予结构自动复原的能力。

地震能量大部分被隔震层所消耗,上部结构只做轻微平动。

结构在地震作用下的地震响应与其自振周期及阻尼有关。

对于中低层框架结构、砌体结构,其水平自振周期较小,通常很接近场地的特征周期,地震响应较强。

隔震结构的加速度反显著降低,隔震结构的水平刚度的减小使得结构的位移反应增大。

为此隔震层中通常会设置阻尼器,以增大结构的整体阻尼使得结构的位移反应点降低。

因此在隔震设计时,可以通过调整隔震支座与阻尼器的组合来控制结构的自振周期和阻尼,隔震装置的选取及布置合理与否,是一个隔震建筑隔震效果好坏的关键。

2 隔震支座的分类、构造及性能2.1隔震支座的分类2.1.1隔震装置叠层橡胶支座隔震;铅芯隔震橡胶支座;带阻尼材料芯叠层橡胶支座;高阻尼隔震橡胶支座;叠层橡胶支座加钢材阻尼器;叠层橡胶支座加各种阻尼。

2.1.2摩擦滑移隔震滑移板加复位阻尼装置;石墨滑移层加复位消能装置;砂砾滑移层加复位消能装置。

2.1.3滚动隔震双向轴承加复位消能装置;滚球加复位消能装置;滚球带凹形复位板。

2.1.4支撑摆动隔震一个完整的隔震装置系统一般是由隔震支座,阻尼器,风振和轻微地震动反应控制装置三部分组成,其中隔震支座是该系统的核心部分。

结构动力学中的地震隔震技术

结构动力学中的地震隔震技术

结构动力学中的地震隔震技术地震隔震技术在结构动力学中的应用地震是一种常见的自然灾害,其破坏力强大,给建筑物和其他基础设施带来巨大风险。

为了减少地震对建筑物的破坏,人们研究并应用了各种地震隔震技术。

本文将探讨结构动力学中的地震隔震技术的应用。

一、地震隔震技术的原理与分类地震隔震技术通过减少地震能量传递、抑制地震力对结构的作用,从而减小建筑物的振动响应。

根据隔震点与地基之间的隔震系统,地震隔震技术可分为摆式隔震和橡胶隔震两大类。

摆式隔震利用摆动原理,将建筑物与地基之间的隔震装置设计为摆杆,通过摆杆的摆动来减小地震波对建筑物的冲击力。

摆式隔震技术有较高的隔震效果,但需要较大的安装空间。

橡胶隔震则是通过橡胶材料的柔韧性来减小地震波对建筑物的传递。

橡胶隔震技术易于安装和维护,并能在较小的空间内实现隔震效果。

二、地震隔震技术的应用案例地震隔震技术已经在全球范围内得到广泛应用。

以下是几个成功的地震隔震工程案例。

1. 日本东京塔日本是地震频繁的国家之一,而东京塔是日本最著名的地标之一。

为了提高东京塔的地震抗震性能,专家采用了摆式隔震技术。

在东京塔基础部分安装了几十个摆杆,能够显著降低地震对塔楼的影响。

2. 加利福尼亚科学院加利福尼亚科学院是美国洛杉矶的一所重要科研机构,位于地震活动频繁的区域。

为了保护这座重要的科学研究中心,科学家采用了橡胶隔震技术。

通过在建筑物的基础部分嵌入橡胶隔震层,成功实现对地震的隔离效果。

3. 台北101大厦台北101大厦是台湾地区的标志性建筑,也是世界上最高的建筑之一。

为了确保该建筑在地震时的安全性,设计师采用了多种地震隔震技术,包括摆式隔震和橡胶隔震。

这些技术的应用使得台北101大厦成为一座在地震中安全可靠的建筑。

三、地震隔震技术的优势和挑战地震隔震技术具有许多优势,但也面临一些挑战。

优势之一是地震隔震技术能够有效减少建筑物的结构响应,降低地震对建筑物的破坏。

这使得人们在地震来临时能够更安全地逃生。

《分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

《分段隔震结构的非线性动力特性分析》范文

《分段隔震结构的非线性动力特性分析》篇一摘要随着现代建筑技术不断发展,分段隔震结构作为一种新型的抗震技术,受到了广泛的关注。

本文通过非线性动力特性的分析,对分段隔震结构进行了深入研究。

通过理论分析、数值模拟及实验验证相结合的方法,探讨了分段隔震结构的动力响应特性、能量耗散机制及结构参数对隔震效果的影响。

一、引言分段隔震结构利用不同段落的刚度差异,在地震作用下形成局部变形,从而达到减小整体结构地震响应的目的。

非线性动力特性分析是研究分段隔震结构性能的重要手段。

本文旨在通过对分段隔震结构的非线性动力特性进行深入研究,为实际工程应用提供理论依据。

二、理论分析(一)分段隔震结构的基本原理分段隔震结构通过在建筑物的关键部位设置不同刚度的隔震段,使地震能量在传播过程中得到分散和耗散。

这种结构形式能够有效地减小地震对建筑物的破坏作用。

(二)非线性动力特性的基本理论非线性动力特性是指结构在受到外部激励时,其响应与激励之间的关系呈现出非线性的特点。

本文运用非线性动力学理论,对分段隔震结构的动力响应及能量耗散过程进行分析。

三、数值模拟(一)建模方法采用有限元分析软件,建立分段隔震结构的有限元模型。

模型中考虑了材料的非线性特性及接触界面的摩擦耗能等因素。

(二)模拟过程及结果分析通过输入不同地震波,对模型进行动力时程分析。

结果表明,分段隔震结构在地震作用下表现出良好的非线性动力特性,能够有效减小结构的地震响应。

四、实验验证(一)实验方案及设备设计分段隔震结构的振动台实验方案,采用先进的振动台设备进行实验。

实验中,通过改变地震波的参数,观察结构在不同地震作用下的动力响应。

(二)实验结果及分析实验结果表明,分段隔震结构的非线性动力特性与数值模拟结果基本一致。

实验还发现,合理设置结构参数能够进一步提高结构的隔震效果。

五、结论与展望通过对分段隔震结构的非线性动力特性进行深入研究,本文得出以下结论:1. 分段隔震结构具有良好的非线性动力特性,能够有效地减小地震对建筑物的破坏作用。

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隔震结构的基本原理及动力分析摘要:本文根据现行的《建筑抗震设计规范》,介绍了隔震结构的基本原理、实用范围和设计与分析方法,并通过一隔震结构的设计实例说明隔着结构的优越性。

关键词:基础隔震;地震响应;时程分析法;
中图分类号:u452.2+8 文献标识码:a 文章编号:
引言
目前,我国和世界各国普遍采用的传统抗震方法是将建筑物设计为“延性结构”,通过适当控制调整结构物的自身刚度和强度,使结构构件(如梁、柱、墙、节点等)在强烈地震时进入非弹性状态后具有较大的延性,从而通过塑性变形消耗地震能量,减轻建筑物的地震反应,使整个结构“裂而不倒”,这就是“延性结构体系”[1~3]。

它的设防目标是“小震不坏”、“中震可修”、“大震不倒”。

实践证明,这种方法对减轻地震灾害起到了积极作用,但是这种传统的结构抗震方法有其明显的不足,随着我国经济的高速发展,对建筑功能要求越来越高,结构的形式越来越多样化、复杂化,很多重要的建筑(电力、通讯中心、核电站、纪念性的建筑、海洋平台等)结构及内部设备的破化将造成巨大的经济损失。

对这类建筑的抗震性能提出更高的要求——结构不允许进入塑性工作阶段,因此采用传统抗震方法很难满足此类建筑抗震要求。

面对新的社会要求,各国地震工程专家一直寻求新的结构抗震设计途径,以隔震为代表的“结构振动控制技术”便是这种努力的结果[4~6]。

1、隔震结构的基本原理
结构隔震体系是指在建筑物上部结构的底部与基础面之间设置某种隔震装置,使之与固结于地基中的基础地面分离开来的一种结构体系[6]。

隔震结构的基本原理可以用图1进一步阐明。

图中三条曲线表示不同的阻尼大小,为普通中低层建筑的自振周期,为隔震层建筑的自振周期。

(a)加速度反应谱(b)位移反应谱
图1隔震原理
从图中可以看出,结构自振周期延长,结构的地震加速度反应减小,地震位移反应增大;结构阻尼增大,结构的地震加速度反应和位移反应均减小。

隔震系统的水平刚度远远低于上部结构的抗侧刚度,因此,结构的自振周期大大延长,避开地震动的卓越周期,使结构的地震加速度反应大大减小,变形主要集中消耗在隔震层,输入到结构的地震能量主要被隔震层消耗,而上部结构相对变形非常小。

同时,加大隔震层的阻尼,消耗地震输入能量,能够很好的抑制隔震层位移和减小上部结构的加速度。

从减震效果考虑,适合采用隔震体系的建筑最好满足以下条件:(1)体型基本规则的低层和多层,高度不超过40m,以剪切变形为主的建筑结构。

根据日、美等国的经验,不隔震时基本周期小于1.0秒的结构,减震效果最佳。

(2)坚硬的场地适合于隔震建筑。

我国ⅰ、ⅱ、ⅲ类场地的反
应谱特征周期均较小,这样可避开隔震后的结构周期,避免场地土与建筑物之间发生共振,故可建造隔震建筑。

(3)要求风荷载和其它非地震作用的水平荷载标准值产生的总水平力不宜超过结构总重力的10%,有利于隔震结构具有可靠的抗倾覆能力。

2、设计与分析方法
我国现行隔震设计规范规定,对结构的地震响应分析主要采用时程分析法。

为了和传统的抗震设计衔接起来,使隔震结构的设计能够被广大的工程结构设计人员方便地掌握和使用,引入了分部设计法和水平向减震系数两个重要的概念。

(1)分部设计法是将整个隔震结构体系分成:上部结构(隔震层以上结构)、隔震层、下部结构(隔震层以下结构)和基础四部分,分别进行设计。

(2)水平向减震系数概念,是在设防烈度多遇地震下,结构隔震与非隔震时,各层层间剪力比的最大值。

而在实际隔震结构设计中,为了提高隔震结构的抗震设防目标,水平向减震系数取层间剪力比最大值的1/0.7倍。

水平向减震系数代表了隔震设计的减震效果。

3、计算算例
采用意实际工程算例说明隔震结构的优越性,选用四个实际的地震波,分别是el-centro波、taft波,加速度峰值小震下调幅至0.7m/s2,相当于8度区(0.2g)设防烈度。

其动力参数见下表1
所示:
表1非比例阻尼隔震结构的参数
表2输入el-centro波,上部结构的最大层间位移和剪力
表3输入taft波,上部结构的最大层间位移和剪力
由表2和表3中的数据可以看出,隔震建筑与非隔震建筑相比较,结构的层间位移和剪力均大幅减小,使得结构具有更大的安全度。

4 结论
通过上述理论和算例分析可知,与传统的抗震结构相比,隔震结构具有如下优点:
从抗震概念上讲,传统的抗震体系采用“硬抗”的旧概念,即加强结构自身的刚度和强度来“抵抗”地震作用;而隔震体系应用了“以柔克刚”的新概念,即调整整个结构的动力特性(主要是刚度和阻尼)来减少、消耗地震输入的能量。

因此,隔震结构明显有效的减轻了结构的地震反应,提高了整个结构的安全度。

结构的地震反应明显减小,使得上部结构的建筑设计更加自由、灵活,增大建筑设计自由度,例如:在高烈度区,可采用大开间单元建筑、不规则建筑结构物。

地震中,隔震建筑的主要变形集中在隔震层,整个上部结构“基
本”平动,层间水平位移很小。

因此防止了建筑物内部设备、家具等物品的振动、倾倒和非结构构建的损坏,大大减轻了地震中次生灾害的发生。

参考文献
[1] gb50011—2001,建筑抗震设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2001
[2] 李杰,李国强编著. 地震工程学导论[m].北京: 地震工程出版社, 1992
[3] 周锡元,俞瑞芳.建筑结构抗震设计方法的新进展[j].建筑结构, 2006, 36(1): 25 —33
[4] 唐家祥,刘再华.建筑结构基础隔震.武汉:华中理工大学出版社,1993.
[5] 日本免震构造协会编,叶列平译. 图解隔震结构入门. 北京:科学出版社, 1998.
[6] 周福霖. 工程结构减震控制[m]. 北京: 地震出版社, 1997.。

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