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上部结构质量偏心和刚度偏心对隔震层支座承载性能影响研究

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四川建筑科学研究 2023年第2期49卷 1-10页

作者：王有新陶忠赵东龙昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 云南省工程抗震研究所云南昆明650500

在地震作用下上部结构质量偏心和刚度偏心会使结构产生扭转运动,进而对隔震层支座承载性能产生影响,隔震层支座的承载性能对于结构的安全和使用至关重要。所以,以7层钢筋混凝土框架结构为研究对象,基于有限元分析软件ETABS,研究了上部... 详细信息

在地震作用下上部结构质量偏心和刚度偏心会使结构产生扭转运动,进而对隔震层支座承载性能产生影响,隔震层支座的承载性能对于结构的安全和使用至关重要。所以,以7层钢筋混凝土框架结构为研究对象,基于有限元分析软件ETABS,研究了上部结构质量偏心和刚度偏心对隔震层支座承载性能的影响。通过对7组不同质量偏心率和7组不同刚度偏心率进行研究对比,得到了隔震层支座承载性能(水平位移、竖向压缩位移、短期极大面压和短期极小面压)的变化规律。结果表明:①对于支座水平位移,随着质量偏心率或刚度偏心率的增大,支座水平位移逐渐增大。支座群的最大位移点为结构质量偏心一侧的边支座,最小位移点为结构远离质量偏心一侧的边支座。质量偏心与刚度偏心对支座水平位移影响都较大。②对于支座群竖向压缩位移、短期极大面压,随着质量偏心率的增大,其从左往右先减小后增大。刚度偏心率的影响很小,最大、最小竖向压缩位移和短期极大面压均出现在4个角支座。③对于支座短期极小面压,随着质量偏心率的增大,支座群整体趋势从左到右先减小后增大再减小。刚度偏心对支座的短期极小面压影响不大。

关键词：质量偏心刚度偏心隔震层支座承载性能有限元 ETABS

粘滞阻尼器对刚度偏心结构扭转效应影响的参数研究

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粘滞阻尼器对刚度偏心结构扭转效应影响的参数研究

作者：林森中南林业科技大学

学位级别：硕士

传统结构设计过程中考虑加强结构抗扭性能以减少地震时扭转造成的危害是设计的重要概念。随着被动控制技术及阻尼器元件的发展,在结构设计中设置粘滞阻尼器以增加结构阻尼,从而减小结构在地震作用下的响应已成为一门新技术并迅速发展起... 详细信息

传统结构设计过程中考虑加强结构抗扭性能以减少地震时扭转造成的危害是设计的重要概念。随着被动控制技术及阻尼器元件的发展,在结构设计中设置粘滞阻尼器以增加结构阻尼,从而减小结构在地震作用下的响应已成为一门新技术并迅速发展起来。本文基于已有消能减震结构的理论基础上,以偏心框架结构的被动耗能减震控制研究为核心,从耗能减震结构的地震响应计算、阻尼器在结构中的空间位置优化布置等方面进行一系列相关研究。主要内容包括如下： 1、阐述偏心结构及扭转效应的定义,回顾国内外在偏心结构扭转反应控制方面的研究概况。 2、给出减震结构动力响应计算的振型分解反应谱法和时程分析方法,偏心结构考虑扭转效应条件下使用反应谱法计算动力响应时的组合规则。 3、建立简化的单层刚度偏心减震结构动力方程。定义阻尼器布置位置相关参数,对阻尼器合理布置位置相关参数进行计算分析,比较多个模型计算结果,提出扭转效应随参数变化的规律。 4、利用参数分析的结论在多层刚度偏心结构中布置粘滞阻尼器,通过反应谱及时程分析结果对比,验证由单层刚度偏心结构参数分析的结论在多层中布置粘滞阻尼器能显著地减小扭转效应。

关键词：刚度偏心消能减震粘滞阻尼器合理布置扭转效应

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双向地震下刚度偏心体系的弹塑性反应谱研究

大连民族学院学报 2012年第3期14卷 256-259页

作者：王丰武志东大连民族学院土木建筑工程学院辽宁大连116605

针对实际地震动的多维性、偏心引起结构多分量反应的耦合作用以及结构非线性的空间耦合特性,建立了可考虑刚度偏心影响的单层体系弹塑性等延性拟强度折减系数谱。根据对硬、中、软三类场地60条地震动记录进行时程计算的结果,分析了不同... 详细信息

针对实际地震动的多维性、偏心引起结构多分量反应的耦合作用以及结构非线性的空间耦合特性,建立了可考虑刚度偏心影响的单层体系弹塑性等延性拟强度折减系数谱。根据对硬、中、软三类场地60条地震动记录进行时程计算的结果,分析了不同场地类型、相对偏心距、扭转频率比等因素对拟强度折减系数谱的影响,为进一步建立可应用于工程实际的多维弹塑性设计反应谱奠定基础。

关键词：双向地震作用弹塑性反应谱刚度偏心强度折减系数

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速度脉冲地震下偏心剪力墙结构的抗震需求

中南大学学报（自然科学版） 2015年第11期46卷 4231-4239页

作者：蔡健补国斌李康宁华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 无锡宁震科技有限公司江苏无锡214000

研究强速度脉冲地震作用下,刚度偏心、强度偏心和组合偏心剪力墙结构的弹性和弹塑性抗震需求。基于轴力-弯矩相互作用模型,选取8条速度脉冲地震记录,进行单层钢筋混凝土(RC)偏心剪力墙结构的动力时程分析,讨论结构的弹性位移和扭转角需... 详细信息

研究强速度脉冲地震作用下,刚度偏心、强度偏心和组合偏心剪力墙结构的弹性和弹塑性抗震需求。基于轴力-弯矩相互作用模型,选取8条速度脉冲地震记录,进行单层钢筋混凝土(RC)偏心剪力墙结构的动力时程分析,讨论结构的弹性位移和扭转角需求,弹塑性位移、扭转角和延性需求的变化规律,揭示不同偏心形式对结构抗震需求的影响机理。研究结果表明:偏心剪力墙结构在强速度脉冲工况下比在非速度脉冲工况下有更大的抗震需求;轴压比对结构弹塑性抗震需求有一定影响;刚度偏心是影响结构弹性抗震需求的主要因素,而强度偏心对结构弹塑性抗震需求的影响最为显著。建议对偏心剪力墙结构进行弹塑性分析时宜增加强度偏心作为基本参数,并考虑轴力影响和速度脉冲地震效应。

关键词：速度脉冲地震刚度偏心强度偏心轴力-弯矩相互作用动力时程分析

一般化多层偏心RC框架结构的弹塑性抗震需求

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土木工程学报 2014年第S2期47卷 145-150页

作者：补国斌蔡健周靖李康宁华南理工大学广东广州510641 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510641 无锡宁震科技有限公司江苏无锡214000

为研究强震作用下一般化多层强度偏心RC框架结构体系的弹塑性抗震需求。基于轴力-弯矩相互作用模型,选取4条地震动记录,对比研究刚度偏心、强度偏心和两者组合偏心对结构弹塑性抗震需求的影响程度。选取较不利的强度偏心形式,研究多层... 详细信息

为研究强震作用下一般化多层强度偏心RC框架结构体系的弹塑性抗震需求。基于轴力-弯矩相互作用模型,选取4条地震动记录,对比研究刚度偏心、强度偏心和两者组合偏心对结构弹塑性抗震需求的影响程度。选取较不利的强度偏心形式,研究多层结构单层偏心、多层结构非均匀偏心、多层结构均匀偏心3种一般化偏心形式下结构的弹塑性位移、延性和楼面扭转角需求。研究结果表明:强度偏心对结构弹塑性抗震需求的影响大于刚度偏心;组合偏心对楼面扭转角的影响最大,强度偏心对延性的影响最大。一般化多层强度偏心体系中,底层偏心对结构弹塑性抗震需求的影响大于中间层和顶层偏心;结构底层具有大偏心相对于中间层和顶层大偏心工况具有更大的弹塑性抗震需求;多层均匀偏心形式最为不利。

关键词：强度偏心刚度偏心多层不均匀偏心抗震弹塑性

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偏心结构扭转振动研究中几个基本参量的讨论

地震工程与工程振动 2002年第6期22卷 38-43页

作者：戴君武张敏政黄玉壟哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 香港理工大学土木与结构工程系

本文根据工程振动实测观察及结构地震模拟实验中的模态测量结果指出 ,通常的确定性弹性分析方法中 ,直接由构件的几何尺寸确定其刚度并进而确定结构的自振特性 ,进行结构的弹性反应分析和设计 ,其结果只能代表结构处于完全理想弹性状态... 详细信息

本文根据工程振动实测观察及结构地震模拟实验中的模态测量结果指出 ,通常的确定性弹性分析方法中 ,直接由构件的几何尺寸确定其刚度并进而确定结构的自振特性 ,进行结构的弹性反应分析和设计 ,其结果只能代表结构处于完全理想弹性状态时对外界激励的一种理论估计。由此提出了比较切合实际的基于强度及屈服变形的构件刚度的确定方法 ,进而指出在偏心结构的扭转振动研究中 ,结构的刚度偏心实际上依赖于强度偏心 ,并不能随研究者的意愿随意调整。

关键词：偏心结构扭转振动地震模拟实验强度偏心刚度偏心屈服变形

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多层不均匀偏心框架结构扭转地震反应规律

土木工程学报 2013年第S1期46卷 69-74页

作者：韩军潘毅杨伯韬韩徐扬重庆大学重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 西南交通大学抗震工程技术四川省重点实验室四川成都610031

为研究刚度、质量非均匀偏心多层框架结构的扭转地震反应规律,设计均匀和非均匀的质量、刚度偏心框架结构算例各一组,通过计算对比分析其扭转反应规律。结果表明,非均匀质量偏心结构在偏心率相同的情况下顶层偏心时反应最大,底层偏心反... 详细信息

为研究刚度、质量非均匀偏心多层框架结构的扭转地震反应规律,设计均匀和非均匀的质量、刚度偏心框架结构算例各一组,通过计算对比分析其扭转反应规律。结果表明,非均匀质量偏心结构在偏心率相同的情况下顶层偏心时反应最大,底层偏心反应最小;非均匀刚度偏心时规律相反;每层均匀偏心比某一层相同偏心率的偏心结构扭转反应更大;每层刚、质心重合的具有偏置裙房的结构具有明显的扭转反应,相比各层刚心一致而底层具有相应质量偏心率的结构扭转反应大很多。

关键词：偏心结构扭转不规则地震反应刚度偏心质量偏心

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单层偏心结构平扭耦合地震反应分析

建筑结构 2005年第11期35卷 33-35页

作者：裴星洙张立廖述清张小玲西安交通大学建筑工程与力学学院 710049

结构的偏心距对结构的抗震性能有较大的影响,对刚度偏心结构和质量偏心结构的地震响应作了详细深入的分析。建立了单层偏心结构在地震作用下的平扭耦联运动方程,并采用Rayleigh阻尼,应用时程分析法,对结构进行线弹性分析,解出在不同偏... 详细信息

结构的偏心距对结构的抗震性能有较大的影响,对刚度偏心结构和质量偏心结构的地震响应作了详细深入的分析。建立了单层偏心结构在地震作用下的平扭耦联运动方程,并采用Rayleigh阻尼,应用时程分析法,对结构进行线弹性分析,解出在不同偏心率时结构模型的动力特性和地震反应,最后得出一些有用的结论,可为结构地震扭转效应的工程计算和设计提供参考。

关键词：平扭耦合偏心率刚度偏心质量偏心时程分析法

偏心结构在双向地震作用下扭转反应之影响因素

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防灾减灾工程学报 2007年第1期27卷 23-28页

作者：刘畅邹银生湖南大学结构工程研究所长沙410082

对偏心结构在双向地震作用下的弹塑性扭转反应进行了研究。以纤维模型模拟双向地震作用下混凝土柱的双轴弯曲,考查刚度偏心es、强度偏心ep和自振周期T等因素对结构扭转的影响。通过弹塑性时程分析得到的结果表明,在双向地震作用下,随着... 详细信息

对偏心结构在双向地震作用下的弹塑性扭转反应进行了研究。以纤维模型模拟双向地震作用下混凝土柱的双轴弯曲,考查刚度偏心es、强度偏心ep和自振周期T等因素对结构扭转的影响。通过弹塑性时程分析得到的结果表明,在双向地震作用下,随着刚度偏心的增大刚性边和柔性边表现出不同的反应特点,前者“延性需求”变大,后者滞回耗能增加;单双向地震作用下,结构弹塑性扭转随强度偏心的变化趋势相同,当0

关键词：双向地震作用扭转偏心结构刚度偏心强度偏心