混合质量阻尼器(HMD)抗震控制研究

建筑物的倒塌是地震造成破坏的主要形式之一 ,它导致大量的人员和财产损失。不断改进建筑物的抗震设计方法是传统的抗震减灾措施。随着结构振动控制领域的不断发展 ,它为建筑抗震减灾提供了一个新的途径。根据建筑结构抗震设计“三水准”的设防准则 ,混合质量阻尼器 (HybridMassDamper ,HMD)被应用于建筑抗震减灾中 ,对于发生频度较高的低烈度地震 ,主要通过调谐质量阻尼器 (TunedMassDamper ,TMD)控制结构的振动 ;而当发生烈度较高的地震或TMD不能满足控制目标要求时 ,启动作动器施加主动控制力 ,用主动控制力驱动TMD的附加质量块 ,提供给主结构更大的控制力 ,把TMD转化为主动质量阻尼器 (ActiveMassDemper ,AMD) ,取得预期的控制效果。理论分析和仿真计算表明 ,HMD适用地震激励的范围广 ,控制效果显著     

欧洲规范关于延性桥梁抗震设计方法的安全性评价

评价了欧洲桥梁抗震设计规范 (Eurocode 8,part2 ) [1] 关于延性桥梁抗震设计方法的安全性。以一座高架桥横向抗震设计为例 ,按 3个不同的性能系数设计圆柱式桥墩 ,根据欧规规定的最小配箍率配置箍筋 ,使用自编程序MCAP[2 ] 评价其实际达到的延性水平 ,并通过非线性时程分析评价其抗震性能。结果表明 ,欧洲规范规定的最小配箍率足以保证结构达到预期的最低延性能力 ,性能系数具有相当大的安全储备。同时可以借鉴欧洲规范 ,作为延性桥梁抗震设计的一种安全设计方法。     

梁桥钢筋混凝土叠合桥墩延性抗震性能研究

在桥墩抗震设计应用了叠合结构思想 ,分析了叠合桥墩受力原理与特性 ,在此基础上研究了叠合桥墩的延性计算方法。结合梁式桥算例 ,分别沿桥梁纵向、横向和三维输入实震记录进行计算 ,与普通桥墩计算进行对比 ,说明了叠合桥墩延性抗震性能的优越性 ,对其在桥墩上的应用作了初步研究     

爆破开采对采空区地面建筑抗震性能的影响分析

为研究爆破开采对煤矿采空区地面建筑抗震安全性的影响,提出爆破开采作用下煤矿采动建筑动力响应的分析方法。重点探讨所论建筑对爆破开采地震动力的加速度响应及其应力场分布。将煤矿采动建筑的爆破地震动力响应在岩层注浆前后的变化,进行对比分析。结果表明,爆破开采地震波的冲击破坏效应严重劣化煤矿采动建筑的抗震性能;岩层的移动破断能够增大岩体的破碎度和耗能能力,降低爆破开采地震波传到地表的灾害能量,但增大煤矿采空区及其上方地面建筑失稳破坏的概率。对岩层注浆加固,能够增加煤矿采动建筑的爆破地震动力响应速度,降低煤矿采空区动力失稳坍塌的危险性。     

日本美国抗震有“法宝”建筑质量是重中之重

地震灾害学中有一句非常著名的话:"杀人的不是地震,而是建筑."地震中95％以上的人员伤亡是由房屋倒塌造成的,所以建筑质量是抗震的重中之重.处于太平洋地震带上的日本和美国,在建筑抗震上都有自己的"法宝". 日本让"杀人的不是地震而是建筑"变成空话 日本堪称世界上地震最多的国家,每年发生有感地震约1000多次,全世界每年所发生的6级以上地震,有20％发生在日本.同时,日本也是世界超级抗震强国,有着世界上最严格的建筑规范和世界上最先进的抗震技术.     

钢筋混凝土桥墩抗震性能的试验研究之一——试验概况及试验结果

针对铁路桥梁中使用量最大、应用最广泛的单柱式桥墩 ,通过 2 4根大比例的桥墩模型的伪静力试验 ,研究了其延性抗震性能。通过对试验数据的分析 ,研究了这类桥墩的力—位移关系、滞回模式等变化规律。笔者对钢筋混凝土桥墩模型的动力抗震试验进行研究 ,其思路和方法 ,对提高和改善此类桥墩的抗震性、安全性以及工程抗震设计都是十分有益的。     

某采矿场转运站结构的可靠性鉴定与抗震评价

采矿场转运站作为中转运输矿石的建筑设施,同时承受较大的设备静荷载和动荷载,建筑结构的安全性和抗震性能尤为重要。随着采场开采作业进行,建筑物所处的场地条件会发生变化,结合某铁矿采场受岩质边坡破坏影响的转运站结构现状,依据国家抗震规范、工业建筑鉴定规范等国家规范,对转运站结构进行鉴定,对转运站结构的抗震能力进行评估,并对转运站的围护结构存在的问题的提出加强的建议。     

地下铁道抗震研究的现状与探讨

地下铁道建设的蓬勃发展使地铁的抗震设计问题凸显出来。在对地下铁道震害分析的基础上,总结了震害发生的机理,并进一步对国内外地下铁道抗震研究的现状做了较为详尽的论述。分析表明:城市地铁作为城市轨道交通的重要组成部分,应纳入抗震设防的重要范畴;地下铁道设计规范中急需编入有关抗震设计的内容;根据对地下铁道震害机理的详细探讨,在具体分析中,应该按照不同的设计阶段来选用不同的设计方法。以上结论可为地下铁道抗震设计提供依据。     

新的ISO标准将有助于提高建筑物抗震性能

正ISO发布一项有助于发展中国家对地震前后的房屋安全等级进行评估的新标准。ISO 28841:2013《简化抗震评估和混泥土建筑修复指南》是一项专为还没有全国性建筑规范的国家而制定的标准。一项国家性建筑规范的建立和实施,取决于这个国家是否拥     

能任意弯曲的大楼可以抗风抗震

麻省理工大学一个建筑设计小组,采用最新设计的一种建筑结构模型,可能会在未来有效地解决高大建筑的抗风抗震问题。在麻省工程研究中心草坪上有一个相当引人注目的迷你建筑。这座总重超过300公斤,高度超过10米的建筑,居然会像稻草一样设计的模型建筑可随风扭曲,随风飘动,不过虽然看起来有摇摇欲坠的样了,但是别担心,它可绝对不会真的倒下来。     

基于防震烈度设计的设备响应谱分析方法

防震烈度为6度以上或地震设计基本加速度大于0.05g的化工设备石油化工设备必须进行抗震设计[1]。在未做全厂抗震设计情况下,设备安装位置地震谱未知,设备抗震设计时通常直接采用设计基本地震加速度进行抗震验算。此方法忽略了建筑物对地震效应的放大作用,分析结果可能出现不保守情况。本文以介绍了基于设计基本地震加速度的设计地震谱的计算方法,并以此地震谱对设备进行反应谱分析,对比采用设计基本加速度进行抗震验算的计算结果,为设备抗震分析提供参考。     

铁路连续梁桥减隔震设计方案研究

为了对铁路连续梁桥减隔震设计方案进行对比研究,基于通用有限元软件SAP2000,以某三跨铁路连续梁桥为例,建立该桥的全桥有限元模型。对该桥采用铅芯橡胶支座进行减隔震设计,在7条典型地震波激励下对2种设计方案的减隔震效果进行计算分析,并将2种方案的结果进行比较。结果表明,2种隔震方案都能取得较好的隔震效果,但全桥隔震时制动墩地震响应隔震率优于制动墩隔震,且全桥隔震时梁体位移小于制动墩隔震。对铁路连续梁桥进行全桥减隔震设计,可以在较小梁体位移的前提下得到较好的隔震率,更有利于桥梁上部结构的安全。     

夹角45°L形结构隔震层顶板研究设计分析

以云南省某夹角45°L形结构教学楼为基础,利用YJK和ETABS建立等长度模型,分别建立隔震层上部整体连接结构及双塔结构两种模型,改变层数从而控制模型质量比。通过改变模型质量比及隔震层顶板薄弱连接部位的连接宽度,研究不同变量对隔震层顶板应力的影响,从而确定不同质量比的隔震设计方案。结果显示：隔震层应力集中现象位置集中在端头、长边两端、薄弱连接凹凸处和梁柱投影范围内,采用上部整体连接结构隔震层的薄弱连接处楼板受力效果较好。     

地下结构震害类型及机理研究

地下结构由于受到周围岩体或土体的约束 ,一直被认为具有良好的抗震性能。但是 ,随着地下结构数量的增多和地下结构震害的频繁出现 ,地下结构的震害问题日益受到世界各国地震工作者的高度重视 ,笔者通过对大量地下结构震害的分析研究 ,对地下结构震害进行了分类 ,并研究了震害的影响因素及机理 ,以期为地下结构的抗震设计提供科学依据和有益的参考。     

基础设施地震易损性的评估研究综述

为了加强基础设施系统地震易损性的研究,最大限度减少地震灾害带来的损失,本文通过对基础设施地震易损性研究文献的回顾,分析总结了基础设施地震易损性的相关概念、研究框架与定量评估方法,研究了基础设施地震易损性主要评估方法的适用范围和优缺点。研究结果表明,现有研究集中于对基础设施系统中部分子系统的评估,且地域性强,许多模型和方法无法扩展到其他地区。大部分对基础设施地震易损性的研究还停留在定性层面,易受主观因素影响,需要加强量化和规范化分析。     

基础弹性刚度变化对铁路简支梁桥地震响应的影响研究

以某特大铁路简支梁桥为例 ,考虑m值变化对基础弹性刚度的影响 ,笔者建立了铁路简支梁桥单墩有限元计算分析模型 ;运用大型通用软件ANSYS ,采用时程分析方法 ,对不同地震输入激励条件下的桥墩动力响应进行计算研究 ;研究结果表明 ,m值变化引起的基础竖向刚度的变化对桥梁结构地震响应的影响较大。笔者的研究成果为硬土质基础的铁路简支梁桥的抗震安全设计 ,提供了重要参考。     

地基-基础隔震系统整体地震响应有限元分析

近几十年来,基础隔震技术逐渐被重视,得到了广泛的应用,并被纳入国家建筑抗震设计规范。但是在传统的理论分析中,对于基础隔震结构往往忽视土-结构动力相互作用对其隔震效果的影响。即使考虑地基的影响,也大都是采用弹簧和阻尼器(地基动刚度)代替。笔者运用ANSYS软件的二次开发功能,提出将结构、隔震层和地基结合起来作为一个完整系统分析,并对一叠层橡胶基础隔震7层钢筋混凝土框架结构在考虑土-结相互作用情况下,进行了整体地震响应有限元计算、比较、分析。结果表明进行地基-基础隔震系统整体地震响应有限元分析是完全可行的而且是必要的。     

近断层地震作用下考虑温度和碰撞效应的曲线梁桥地震响应分析

为探究大温差地区曲线梁桥在近断层脉冲型地震动作用下的地震响应和碰撞效应,以西北大温差地区某曲线连续梁桥为工程实例,建立全桥非线性有限元模型并考虑变温作用对支座刚度的影响;分别以桥墩内力、支座位移和邻梁碰撞效应为指标研究曲线梁桥在近断层脉冲型地震动作用下的地震反应特性。结果表明:温度越低,地震波作用于结构的内力响应越大;曲线梁桥在地震动作用下邻梁间碰撞为面-面碰撞,且温度越高,碰撞效应越强;高阻尼橡胶支座在低温下体现出较强的耗能能力,在大温差地区的桥梁抗震设计中可作为参考;近断层脉冲地震动相较于远场地震动,结构地震响应更大,对结构的破环性更强,故在近断层地区的桥梁抗震设计中应予以重视。     

工业设备的震害预测研究

综合考虑地震作用和结构材料的随机性 ,运用概率论的知识建立了地震作用下钢铁工业设备各种破坏形式的极限状态方程 ,并求出了对应于某种地震烈度 ,设备出现各种破坏状态的概率。在此基础上 ,通过模糊综合评判的手段提出了工业设备的震害预测方法 ,并编制了相应的软件。此种方法的建立使设备抗震预测变得方便、可行。