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基于GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》的隔震结构等效线性化分析方法

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建筑结构学报 2023年第11期44卷 46-57页

作者：余文正孙柏锋杨瑞欣张龙飞陶忠潘文昆明学院建筑工程学院云南昆明650214 中国-巴基斯坦重大基础设施智慧防灾“一带一路”联合实验室江苏南京211189 云南省设计院集团有限公司云南昆明650228 云南国土资源职业学院云南昆明652501 昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500

为了明确现阶段隔震结构等效线性化分析方法的位移估算精度,基于GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》(简称《隔标》)加速度反应谱,采用常规等效刚度和等效阻尼比计算方法,分析了1 000个单自由度隔震模型的位移计算结果,并与动力弹塑... 详细信息

为了明确现阶段隔震结构等效线性化分析方法的位移估算精度,基于GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》(简称《隔标》)加速度反应谱,采用常规等效刚度和等效阻尼比计算方法,分析了1 000个单自由度隔震模型的位移计算结果,并与动力弹塑性分析结果比较,结果表明采用常规等效参数计算方法配合《隔标》进行等效线性化分析时,隔震支座位移计算结果偏大,精度系数统计值近似服从正太分布,其均值约为1.5。为提高基于《隔标》等效线性化分析精度,提出了适用于《隔标》等效线性化分析的等效同期和等效阻尼比计算公式,并通过分析3个隔震结构模型验证了该计算公式能够合理计算隔震结构支座位移,但是计算支座受力结果偏大。为此提出了地震响应修正公式,并与动力弹塑性分析结果比较,结果表明,经过修正后隔震结构底部剪力与时程分析结果接近,误差可控制在20%以内。

关键词：隔震结构等效线性化等效周期等效阻尼比地震响应修正

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某中学教学楼砖混结构抗震加固设计研究

建筑结构 2023年第S2期53卷 1544-1548页

作者：杜鹏董卫青李照德孙柏锋云南省设计院集团有限公司昆明650118 中国-巴基斯坦重大基础设施智慧防灾“一带一路”联合实验室南京211189

主要介绍昆明某中学教学楼的结构抗震加固设计,本工程采用主体结构脱缝与连缝两种方案进行结构对比,发现将原有主体结构缝连接后,可以有效提高墙体的抗震承载能力,并可以有效控制主体结构的扭转效应;采用高延性混凝土加固承重墙体方案,... 详细信息

主要介绍昆明某中学教学楼的结构抗震加固设计,本工程采用主体结构脱缝与连缝两种方案进行结构对比,发现将原有主体结构缝连接后,可以有效提高墙体的抗震承载能力,并可以有效控制主体结构的扭转效应;采用高延性混凝土加固承重墙体方案,不但可以有效减轻基础受荷,提高整体结构的抗震承载力,还可以大幅度节省施工周期;主体结构楼板采用预制板,只采用角钢增加搭接长度,不能完全提高结构的整体性,本文提出一种新型的加固预制板的节点做法,不但有效提高了预制板受力的整体性,还充分保证了主体结构的安全性。

关键词：抗震加固砌体结构高延性混凝土预制板加固施工周期

高烈度区高层建筑基础组合减隔震效果分析研究

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工业建筑 2022年第9期52卷 94-100,107页

作者：余文正孙柏锋应伟董廷顺昆明学院昆明650214 云南省设计院集团有限公司昆明650238 中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司合肥230041 昆明新正东阳建筑工程设计有限公司昆明650040

对高烈度区的高层建筑采用不同隔震方案的减震效果进行了对比分析,包括单一铅芯橡胶支座隔震、单一天然橡胶支座隔震、铅芯和天然橡胶支座混合隔震,以及上述方案分别与黏滞阻尼器组合的混合减隔震共6个方案。采用黏滞阻尼器和天然橡胶... 详细信息

对高烈度区的高层建筑采用不同隔震方案的减震效果进行了对比分析,包括单一铅芯橡胶支座隔震、单一天然橡胶支座隔震、铅芯和天然橡胶支座混合隔震,以及上述方案分别与黏滞阻尼器组合的混合减隔震共6个方案。采用黏滞阻尼器和天然橡胶支座混合减隔震方案,并以分析得到的最优阻尼指数和阻尼系数为基础,分析了降低隔震上部结构的自振周期对减震效果的影响。通过对比分析可知,隔震层增设黏滞阻尼器,可以明显提高减震效果,降低水平向减震系数,减少支座拉应力和位移。对上部结构较柔的高层隔震建筑,仅依靠调整橡胶支座和黏滞阻尼器的布置或参数较难实现预期的减震目标,较为有效的方法是提高上部结构的刚度,降低上部结构的自振周期。阻尼器出力增加并不一定能减小水平向减震系数、支座拉应力。阻尼系数和阻尼指数对水平向减震系数和支座拉应力的影响有一个最优值。

关键词：基础隔震黏滞阻尼器高烈度区高层建筑混合隔震隔震效果

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高层隔震设计在高烈度地区的应用

建筑结构 2010年第S2期40卷 72-74页

作者：褚青青孙柏锋昆明市建筑设计研究院有限责任公司昆明650011 云南恒锐建设技术咨询有限公司昆明650011

以某高层建筑为例,通过引入隔震结构两阶段设计法,对确定上部结构的减震效果以及水平位移控制进行了有益的探索和尝试,高层建筑隔震后同样能达到很好的减震效果。隔震结构两阶段设计法简单实用,有利于缩短设计周期,提高工作效率。

关键词：高层结构隔震设计两阶段设计法简化估算方法时程分析

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叠层橡胶垫基础隔震建筑结构设计方法与应用

世界地震工程 2007年第4期23卷 139-142页

作者：孙柏锋潘文昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650224

简要概括了国内外叠层橡胶垫基础隔震技术的应用发展状况,介绍了隔震结构的各种反应分析模型,对隔震结构设计分析方法进行了讨论,提出了有益的建议,并指出了在《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)关于隔震结构的简化计算方法中存在的... 详细信息

简要概括了国内外叠层橡胶垫基础隔震技术的应用发展状况,介绍了隔震结构的各种反应分析模型,对隔震结构设计分析方法进行了讨论,提出了有益的建议,并指出了在《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)关于隔震结构的简化计算方法中存在的诸多不足。结合我国的隔震技术应用现状,引入了两阶段设计法的概念。此方法将有利于提高设计质量,减少设计周期。

关键词：隔震结构隔震设计橡胶隔震支座两阶段设计法

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多层隔震结构两阶段设计法

世界地震工程 2008年第3期24卷 150-153页

作者：孙柏锋潘文云南恒锐建设技术咨询有限公司云南昆明650011 昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650224

结合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),提出了针对隔震装置设计的隔震结构两阶段设计法。该方法在项目的方案阶段,根据项目的基本情况采用简化估算方法对隔震层进行估算,为方案的确定提供依据;在施工图设计阶段,采用时程分析方法对... 详细信息

结合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),提出了针对隔震装置设计的隔震结构两阶段设计法。该方法在项目的方案阶段,根据项目的基本情况采用简化估算方法对隔震层进行估算,为方案的确定提供依据;在施工图设计阶段,采用时程分析方法对隔震层进行设计计算,为上部结构和基础设计及隔震装置的选用提供依据。文中以4层多层框架结构体系为例进行了分析,结果显示提出的设计方法具有简便,符合工程应用的特点,且该方法有利于提高设计质量,减少设计周期。

关键词：隔震结构隔震设计两阶段设计法水平向减震系数

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隔震结构设计方法研究

隔震结构设计方法研究

作者：孙柏锋昆明理工大学

学位级别：硕士

随着隔震与耗能减震技术的发展,隔震与耗能减震技术已经从研究领域进入到实际应用阶段,《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)已经正式编入了关于耗能减震的条文。橡胶支座隔震结构以其安全、经济和稳定的特点成为应用最为广泛的一种隔震... 详细信息

随着隔震与耗能减震技术的发展,隔震与耗能减震技术已经从研究领域进入到实际应用阶段,《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)已经正式编入了关于耗能减震的条文。橡胶支座隔震结构以其安全、经济和稳定的特点成为应用最为广泛的一种隔震技术。本文通过对各种设计计算方法的比较分析研究,结合我国抗震规范中采用的隔震设计方法,引入了隔震结构两阶段设计法。隔震结构两阶段设计法能够在项目的方案阶段,根据项目的基本情况(平面规模、层数、用途等)对隔震层进行快速估算,目的在于评估采用隔震技术的可行性、估算隔震效果和隔震垫工程造价,为结构方案的确定提供依据;能够在结构设计阶段,按相关技术标准的要求,对隔震层进行设计计算,为上部结构和地基基础的设计以及隔震装置的选用提供条件。文中以三个工程实例对其具体的应用方法进行了验证说明,并对计算结果进行了对比分析。该方法简单实用,概念清晰,适合推广应用,有利于缩短设计的时间周期,提高设计人员的工作效率。结合本文引入的隔震结构两阶段设计法,以3D-BASIS-ME程序为基础,采用可视化编程语言Visual Basic进行了综合程序的编写。该隔震结构计算程序采用可视化用户界面输入数据,能直接从PKPM程序的结果文件中导入需要的数据,并能直接输出Excel格式的分析结果,有效地节省了计算时间和工作量,有利于基础隔震技术在工程上的推广应用。最后,总结了本文的研究工作,并在此基础上,指出了研究存在的不足之处,对今后的研究提出了若干建议。

关键词：隔震结构隔震设计两阶段设计法简化估算方法时程分析程序开发