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隔震支座在高层连体结构中的应用

建筑结构 2022年第S01期52卷 961-965页

作者：殷朋梁汝鸣葛序尧刘洋张波中建八局第二建设有限公司设计研究院济南250014

西安儿童医院项目的四幢病房楼之间在9层至11层由四个钢连廊相互连接,将四个简单规则结构连接成复杂连体结构。为了满足建筑使用要求以及减轻连廊对各主楼的影响,采用连接支座为弱连接的设计思路,因此连廊支座均采用铅芯橡胶隔震支座。... 详细信息

西安儿童医院项目的四幢病房楼之间在9层至11层由四个钢连廊相互连接,将四个简单规则结构连接成复杂连体结构。为了满足建筑使用要求以及减轻连廊对各主楼的影响,采用连接支座为弱连接的设计思路,因此连廊支座均采用铅芯橡胶隔震支座。为研究设置铅芯橡胶隔震支座的连廊对各主楼的影响,分别计算单塔模型和多塔连体模型,并对周期、位移、楼层地震剪力等方面的结果进行对比。结果表明,单塔模型和多塔连体模型的计算结果差距较小,因此可以认为通过设置铅芯橡胶隔震支座,连廊对各主楼的影响非常小,各主楼采用单塔模型进行独立设计即可。同时对隔震支座以及与之相连的竖向构件采用大震分析、关键构件的有限元分析,以保证连廊与主楼连接部位的安全。

关键词：隔震支座高空连廊多塔连体结构时程分析

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隔震支座高效安装施工技术研究与探讨

建筑结构 2022年第S01期52卷 2994-2999页

作者：祁永军张忠斌张浩郝佳欣李灵通中国建筑一局(集团)有限公司西北分公司西安710005

兰州市中医医院异地新建项目总建筑面积约为14.4万m^(2),结构类型为钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为8度,抗震等级为一级,建筑设计中采用了安装隔震支座的方式来达到抗震设防目标,传统的隔震支座安装工艺中需要多次移动定位钢板来达... 详细信息

兰州市中医医院异地新建项目总建筑面积约为14.4万m^(2),结构类型为钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为8度,抗震等级为一级,建筑设计中采用了安装隔震支座的方式来达到抗震设防目标,传统的隔震支座安装工艺中需要多次移动定位钢板来达到设计所要求的位置和标高,本项目设计中采用了176个隔震支座,用传统的方法来安装这么多的隔震支座无疑是十分困难的,在该建筑的施工实践中,工程技术人员改进了传统的安装方法,提高了隔震支座的安装效率,缩短了工期,带来了较大的经济和社会效益。

关键词：地震隔震支座定位钢板施工方法

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隔震支座弯剪耦合及二阶效应的影响研究

建筑结构 2023年第4期53卷 128-134,127页

作者：乔保娟杨志勇肖从真邱海中国建筑科学研究院有限公司北京100013

按照《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408—2021)规定,隔震层下部结构的承载力验算,应考虑上部结构传来的轴力、弯矩、水平剪力以及由隔震层水平变形产生的附加弯矩。从Timoshenko梁单元刚度矩阵出发,推导了考虑弯剪耦合的连接单元刚度矩... 详细信息

按照《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408—2021)规定,隔震层下部结构的承载力验算,应考虑上部结构传来的轴力、弯矩、水平剪力以及由隔震层水平变形产生的附加弯矩。从Timoshenko梁单元刚度矩阵出发,推导了考虑弯剪耦合的连接单元刚度矩阵及非线性内力算法;开发了考虑弯剪耦合及二阶效应的隔震支座单元,通过典型算例分析了弯剪耦合及二阶效应对支墩弯矩的影响。以实际隔震结构为例,分析了隔震支座弯剪耦合及二阶效应对隔震支座相连构件内力、配筋及结构整体指标的影响。结果表明,考虑隔震支座弯剪耦合及二阶效应对隔震支座上支墩、下支墩及与其相连梁的内力及配筋影响显著,但对隔震结构层间位移角、层间剪力及隔震支座耗能的影响较小。在进行隔震层设计时,建议采用考虑弯剪耦合及二阶效应的隔震支座单元进行隔震层的直接分析设计。

关键词：隔震支座 Timoshenko梁单元弯剪耦合效应二阶效应直接分析设计

采用不同隔震形式的双层地铁地下车站结构地震反应分析

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振动工程学报 2023年第2期36卷 379-388页

作者：庄海洋李晟王伟陈国兴南京工业大学岩土工程研究所江苏南京210009

针对地铁地下车站结构中柱、中板等抗震薄弱构件,分别研究了车站结构在传统完全约束结构形式下,在上下层中柱顶部设置弹性滑移支座时,以及本文提出的在中板边缘及底层中柱设置隔震支座时的地震反应特性,建立了土-地下结构非线性静动力... 详细信息

针对地铁地下车站结构中柱、中板等抗震薄弱构件,分别研究了车站结构在传统完全约束结构形式下,在上下层中柱顶部设置弹性滑移支座时,以及本文提出的在中板边缘及底层中柱设置隔震支座时的地震反应特性,建立了土-地下结构非线性静动力耦合相互作用的二维有限元分析模型,对比分析了采用不同隔震形式对车站主体结构静动力反应特性的影响规律。结果表明:与传统车站结构相比,在中柱顶部设置弹性滑移支座能有效降低车站中柱处的地震损伤,具有更好的抗震性能。采用本文提出的中板边缘及底层中柱设置隔震支座,可以在减小中柱所受地震损伤的同时,有效地保证结构中板在强地震中不受严重损伤,从而提高车站的整体抗震性能。

关键词：隔震支座抗震性能地铁地下车站结构地震损伤数值模拟

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泸定6.8级地震减隔震建筑震害调查与分析

建筑结构学报 2023年第12期44卷 122-136页

作者：潘毅高海旺熊耀清吴小宾西南交通大学土木工程学院四川成都610031 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 中国建筑西南设计研究院有限公司四川成都610042

为了解泸定6.8级地震中减隔震建筑的震害,对磨西镇、燕子沟镇、姑咱镇、泸定县城、康定市的减隔震建筑进行了震害调查,分析高烈度区减隔震建筑的震害特征,总结低烈度区减隔震建筑存在的不足。震害调查结果表明:高烈度区的减隔震建筑出... 详细信息

为了解泸定6.8级地震中减隔震建筑的震害,对磨西镇、燕子沟镇、姑咱镇、泸定县城、康定市的减隔震建筑进行了震害调查,分析高烈度区减隔震建筑的震害特征,总结低烈度区减隔震建筑存在的不足。震害调查结果表明:高烈度区的减隔震建筑出现了不同程度的破坏,主要表现在隔震支座破坏、阻尼器及其连接破坏、支墩破坏、设备管线破坏、隔震沟和隔震缝破坏以及相邻建筑的局部碰撞,但减隔震建筑的主体结构均基本完好,非结构构件仅有轻微损伤,未出现人员伤亡;低烈度区的减隔震建筑未发现明显震害,但减隔震构造普遍存在问题,主要表现在隔震支座位移受限、隔震支座锈蚀、电梯未设隔震缝、抗拉装置不合理、设备管线未采用柔性连接、检查口尺寸太小、隔震层高度偏小等。针对震害调查中的问题,建议完善减隔震建筑的构造措施,制定减隔震专项施工方案,合理设置检查口尺寸,适当增加隔震层高度,并对隔震层定期进行维护和检修,加强各专业的沟通,加大减隔震项目图审的力度,落实减隔震产品的质量管控。以期为我国的减隔震建筑的健康发展提供借鉴。

关键词：泸定地震震害调查隔震建筑减震建筑隔震支座隔震缝阻尼器

支座用石墨烯/导电炭黑橡胶材料的制备与性能

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 44-49页

作者：吴宜峰张啸天王浩李爱群张瑞君张恒源刘跃庭北京建筑大学土木与交通工程学院北京102600 东南大学土木工程学院南京211189 衡水震泰隔震器材有限公司衡水053000

以石墨烯和特制导电炭黑为功能填料,溴化丁基橡胶(BIIR)为基胶,制备出阻尼性能较好的导电橡胶材料.针对石墨烯/导电炭黑10种不同的组分,开展了力学性能、动态力学性能与电阻率测试实验,探究了加入石墨烯与导电炭黑对BIIR性能的影响规律... 详细信息

以石墨烯和特制导电炭黑为功能填料,溴化丁基橡胶(BIIR)为基胶,制备出阻尼性能较好的导电橡胶材料.针对石墨烯/导电炭黑10种不同的组分,开展了力学性能、动态力学性能与电阻率测试实验,探究了加入石墨烯与导电炭黑对BIIR性能的影响规律.结果表明,导电炭黑对BIIR材料有补强效果,石墨烯/导电炭黑协同并用可以有效提高BIIR的阻尼性能与导电性能.在每100 g总胶料中添加40 g导电炭黑时,BIIR/导电炭黑复合材料的拉伸强度与撕裂强度分别达到20.28 MPa和45.66 kN/m.当导电炭黑和石墨烯并用组分的质量比为40∶10时,BIIR/导电炭黑/石墨烯复合橡胶材料最大损耗因子提升至0.5,电阻率为3 646Ω·cm.复合材料的导电炭黑和石墨烯组分最优质量比为40∶5.制备得到的新型复合材料具有较好的力学性能、阻尼性能与导电性能,可为隔震支座用高阻尼导电橡胶的制备提供参考.

关键词：溴化丁基橡胶石墨烯导电炭黑导电橡胶隔震支座

间隙式SMA隔震支座性能分析及负刚度改进研究

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振动与冲击 2023年第9期42卷 19-26页

作者：邱灿星吴诚静杜修力王萌北京工业大学城市建设学部北京100124

与传统隔震支座相比,形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)隔震支座能够提升结构的自复位和耗能能力。然而过早介入的SMA可能会增加中、小震时上部结构的内力和加速度响应。为解决这一问题,在SMA隔震支座中引入间隙形成间隙式SMA隔震... 详细信息

与传统隔震支座相比,形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)隔震支座能够提升结构的自复位和耗能能力。然而过早介入的SMA可能会增加中、小震时上部结构的内力和加速度响应。为解决这一问题,在SMA隔震支座中引入间隙形成间隙式SMA隔震支座,以满足不同设防目标的隔震需求。首先,提出了间隙式SMA支座的物理构造形式,并开展了SMA丝循环拉伸试验;随后,以两自由度的框架结构简化模型为例,探讨间隙长度以及SMA屈服力对隔震效果的影响;最后,旨在降低大震、巨震下间隙式SMA隔震支座的内力与加速度响应,进一步引入负刚度机制改进间隙式SMA隔震体系,并探究了负刚度-间隙式SMA支座隔震的可行性。计算结果显示,间隙式SMA隔震支座可以有效降低中震、小震时上部结构的内力与加速度响应;上部结构加速度响应与间隙长度负相关,与SMA屈服力正相关;下部结构位移响应与间隙长度正相关,与SMA屈服力负相关。引入负刚度后,间隙式SMA支座可在有效控制大震或巨震下支座位移响应的同时,显著减小上部结构内力与加速度响应。

关键词：隔震支座形状记忆合金(SMA) 负刚度摩擦摆系统减震性能

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高速公路多联连续梁桥隔震研究

哈尔滨工程大学学报 2024年第4期45卷 682-690页

作者：李超牟江亭张宇田利山东大学土建与水利学院山东济南250061 山东高速工程建设集团有限公司山东济南250014

针对高速公路多联连续梁桥的抗震问题,本文对铅芯橡胶支座和摩擦摆支座进行了隔震效应分析与设计优化。本文基于多联有限元模型和非线性时程分析方法,分析了多联体系下各墩地震响应的差异,及铅芯橡胶支座和摩擦摆支座的隔震和耗能效果,... 详细信息

针对高速公路多联连续梁桥的抗震问题,本文对铅芯橡胶支座和摩擦摆支座进行了隔震效应分析与设计优化。本文基于多联有限元模型和非线性时程分析方法,分析了多联体系下各墩地震响应的差异,及铅芯橡胶支座和摩擦摆支座的隔震和耗能效果,并对隔震支座的参数布置进行了优化。结果表明:多联桥梁交界墩的地震响应较联内墩一般增大20%以上,交界墩上部结构跨径差异较大时甚至可达75%。铅芯橡胶支座位移限制能力和大震耗能更好,且屈服前刚度越大、屈服强度和屈服后刚度越小,滞回耗能能力越强;摩擦摆支座小震时即可发挥其隔震效果,且滑动摩擦系数越小、曲率半径越大,隔震效果越好。通过在交界墩布置更多隔震支座可在保证一定隔震率的同时改善桥墩受力不均匀的问题,具有一定的工程参考价值。

关键词：高速公路桥多联连续梁桥桥梁隔震隔震支座铅芯橡胶支座摩擦摆支座支座布置优化

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大跨空间结构隔震研究进展

东南大学学报:自然科学版 2023年第5期53卷 857-868页

作者：丁阳董宇乔石运东李忠献聂长承天津大学建筑工程学院天津300354 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354

为了充分掌握大跨空间结构隔震研究的发展现状,系统总结了大跨空间结构水平和三维隔震支座、隔震性能和隔震模型振动台试验的相关研究,并进一步介绍了隔震技术在大跨空间结构工程中的应用.最后,从三维隔震支座、水平和三维隔震结构隔震... 详细信息

为了充分掌握大跨空间结构隔震研究的发展现状,系统总结了大跨空间结构水平和三维隔震支座、隔震性能和隔震模型振动台试验的相关研究,并进一步介绍了隔震技术在大跨空间结构工程中的应用.最后,从三维隔震支座、水平和三维隔震结构隔震性能以及隔震设计方法等方面,给出了大跨空间结构隔震领域需要进一步探索的问题.结果表明:由于大跨空间结构为竖向地震敏感结构,对大跨空间结构的隔震研究已经从水平隔震发展为三维隔震;三维隔震支座存在竖向承载力需求与隔震柔性需求的矛盾,是三维隔震研究的关键问题,且对于竖向柔性的大跨空间结构该问题尤为突出;水平/三维隔震后大跨空间结构的水平/三维地震作用可降低60%以上.

关键词：大跨空间结构隔震性能隔震支座水平隔震三维隔震振动台试验