SMA隔震支座的双层球面网壳结构地震响应分析

网壳结构的二维地震响应分析——网壳结构是空间结构中常见的结构形式，利用ansys有限元分析方法对局部双层网壳结构进行了地震作用时程分析计算，得到了结构杆件的内力、节点和位移，对结构动力响应在线性、几何非线性及几何和材料非线性情况下进行了分析对比，...

大跨空间结构具有空间跨度大,结构整体刚度大、受力合理、耗材少、重量轻等优点,在世界各地应用前景非常广阔。但在强震作用下,此种结构破坏严重,经济损失惨重。震害经验与理论研究表明地震动是一种复杂的多维运动,只考虑单分量水平地震作用是不够的,还应考虑竖向地震分量对整体结构的影响。在作者研制的sma-叠层橡胶支座的基础上,针对竖向刚度大、竖向隔震效果不明显的问题,研制一种在上部串联加入碟形弹簧的新型三维隔震支座,并建立一典型的单层柱面网壳结构模型,在输入不同峰值地震动情况下,通过时程反应分析可见,sma三维隔震支座下结构位移、加速度峰值与普通橡胶支座对比明显降低,时程曲线趋于平缓,典型的杆件轴力也有明显降低,说明了sma三维隔震复合支座隔震效果更好。

对新型sma-橡胶支座隔震单层球面网壳结构进行了系统的动力分析。给出了理论分析方法,编制了相应的计算程序。对某凯威特单层球面网壳在不同工况下地震响应的数值模拟表明,该新型隔震支座可有效降低空间网壳结构的振动响应。

球面网壳结构是典型的大跨度空间结构,地震时水平和竖向地面运动分量对其地震响应的影响均十分显著。为了提高其抗震性能,采用sma—橡胶支座和碟形弹簧形成分段隔震机制以降低结构的多维地震响应。本文建立了sma—橡胶支座和碟形弹簧的隔震计算模型。进而,根据球面网壳结构多维隔震的动力方程,针对某单层球面网壳结构,开展了其在不同地震作用下的多维隔震控制研究。由时程响应的数值模拟结果可见,多维隔震网壳结构的杆件内力、加速度响应和位移响应较无控结构有了显著的降低,从而验证了所提出的多维隔震技术对于保护球面网壳结构免遭地震灾害破坏的有效性。

设置sma橡胶支座单层球面网壳结构的理论分析与性能研究——采用课题组提出的新型sma-橡胶隔震支座,对扇形三向网格(k6型)单层球面网壳结构的隔震响应进行了系统分析,给出了理论分析方法,编制了计算分析程序,对不同类型支座、不同方向隔震、不同地震波输入和不同...

以某高层框架结构为例,输入三条地震波,采用sap2000分析双层隔震体系在多遇地震和罕遇地震作用下的地震响应,研究中间隔震层位于不同位置时双层隔震体系的减震性能,并建议中间隔震层的最优位置。研究表明:高层框架采用双层隔震体系的隔震效果比基础隔震体系要好,罕遇地震下效果更加明显。中间隔震层位于九层时双层隔震与基础隔震体系的隔震效果差不多,多遇地震下中间隔震层位于三层时双层隔震体系的各楼层层间位移角均最小,但在罕遇地震作用下,三层隔震时中间层处的层间位移角发生突变,比六层隔震还要大,因此,建议中间隔震层布置在结构中部偏下位置可取得较好的隔震效果。

　采用有限元模型,对某钢筋混凝土高层建筑进行非线性时程分析.计算结果表明隔震结构的顶层加速度峰值、层间位移、基底剪力等均大大地降低,隔震性能良好.

竖向抗拔型摩擦摆支座(urtfpb)是一种新型减震消能支座.介绍了该支座的工作机理及力学模型.以框剪高层隔震建筑为例,利用midasgen软件建立了基础隔震结构计算模型,提取了隔震支座的竖向位移、竖向轴力、隔震建筑沿弱轴方向的水平加速度及各楼层的最大加速度包络值.结果表明:由于隔震周期的延长,框剪摩擦摆基础隔震结构减小了地震作用能量的输入,从而有效地降低了结构的地震加速度响应;新型竖向抗拔型摩擦摆支座有效地提高了隔震层的竖向抗拔能力,解决了高层隔震建筑的倾覆问题.

利用etabs软件,对某高层隔震建筑进行非线性时程分析。时程分析表明:在8度(0.3g)中震作用下,隔震结构与非隔震结构相比,隔震层以上最大减震系数为0.34,减震效果明显;在8度(0.3g)罕遇地震下,隔震结构整体抗倾覆验算满足要求;在罕遇地震作用下,隔震层发生较大变形,隔震层以上楼层层间位移很小,上部结构呈现平动。

利用小波多分辨率分析将地震动加速度分解为多频段小波分量,并运用复模态方法推导其计算层间隔震体系在地震作用下的动力响应公式,讨论各频段地震信号及结构响应的能量分配。同时利用小波时频工具分析地震动能量在时频域内的分布对层间隔震结构响应的影响,进而为考察地震动非平稳性对层间隔震结构非线性分析的影响提供方法。利用小波分析的以上优势,对一典型层间隔震结构分别进行弹性和弹塑性分析,结果表明弹性体系在地震作用下的响应可由该地震波各小波分量的响应叠加而得,地震动能量在时间上的集中会对层间隔震结构响应产生不利影响。

单层球面网壳结构选型优化设计——针对5种典型单层球面网壳结构型式(联方型、施威德勒型、凯威特型、三向格子型和短程线型)，本文采用基于离散变量的序列两级截面优化算法对一百个不同跨度(3om～60m)、不同矢高(1／3～1／7)的网壳进行截面优化设计，在截面优化...

肋环型球面空腹网壳结构的静力性能分析——空腹网壳是由平板型空腹网架演化而来的新型曲面空间网格结构，形式多样．为了解其中肋环型球面空腹网壳结构在竖向静载作用下的力学性能，本文采用空间梁单元，在边界上、下弦节点均约束线位移时共计算了22个算例，讨论...

半刚性连接球面网壳结构的动力分析——通过半刚性节点模型，利用有限元方法对球面网壳结构进行动力分析．建立了半刚性情形下单元刚度矩阵，通过求解特征值问题，得到半刚性球面网壳结构自振特性规律，并与理想刚接及理想铰接情形进行了对比．采用时程分析法对球...

某大底盘非对称双塔结构的地震响应分析——以某大底盘不对称双塔结构为例，通过建立大底盘不对称双塔结构与大底盘不对称双塔连体结构的有限元模型，比较了两种结构的动力特性，并运用振型分解反应谱法对结构分别施加x、y向水平地震激励，得出了两个方向地震作...

双塔连体结构动力特性及地震响应分析——本文通过算例对双塔连体结构进行动力特性以及地震响应分析，观察单塔结构、双轴对称双塔连体结构和单轴对称双塔连体结构动力特性的差别，从而总结出连体结构自振特性的规律。同时，本文还通过振型分解反应谱法对单轴对称...

隧道的进出口大多是风化的松散堆积体,是抗震设防的薄弱环节。运用newmark隐式时间积分有限元法,采用粘-弹性人工边界,对在地震荷载作用下围岩材料的渐变对隧道洞口段抗震性能进行分析。得到了3种工况下沿隧道轴线方向衬砌最大应力、位移以及加速度变化曲线,及不同工况下洞口段隧道结构的抗震设防长度。洞口段设防长度与洞口段围岩性质有关,洞口段围岩由软弱向坚硬渐变长度越长,洞口段衬砌应力就越大,洞口段设防长度就越长。

本文以广州国际会展中心单向空间张弦梁结构这一典型张弦梁结构为计算分析算例,应用大型有限元软件an-sys对张弦梁结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,探讨了张弦梁结构在两种不同地震波作用下竖向地震和水平地震响应,得到结构的动位移响应和动内力响应时程曲线。总结出一些有意义的结论,供张弦梁结构的工程应用参考。

非对称双塔结构柔性连接体系地震响应分析——本文应用随机振动虚拟激励法分析了考虑连体质量的非对称双塔连体结构柔性连接体系在非平稳地震激励下结构的随机地震反应，探讨了此体系连接参数(连接频率比，连接阻尼比、连接质量此)对此结构的响应影响。分析表明，...

基于adina的重力坝地震响应分析——针对云南某重力坝，利用大型有限元软件adina分别基于流固耦合理论和wester-gaard附加质量方法建立了数值分析模型，对其自震频率和地震响应进行了分析。结果表明，两种模型的自震频率比较接近，附加质量模型的地震响应要大于流...

根据隔震连续桥梁的设计特点,利用2个正交的非线性水平弹簧单元来模拟铅芯橡胶支座的双向非线性特性,基于大型有限元软件,合理选取了强震记录作为地震输入,建立了加设隔震支座的港珠澳大桥有限元模型,并进行了强地震动作用下的地震响应分析。分析结果表明:采用减隔震支座后,桥梁结构通过延长自身的自振周期避开了地震的卓越周期;同时依靠减隔震支座的滞回耗能,有效地减少了输入到桥梁结构中的地震能量,降低了桥梁结构的地震响应,使大部分构件处于弹性工作阶段,从而达到保护主体结构的目的。

针对实际地震动采集过程中由于低频噪声、速度和加速度初始值以及人为操作误差等诸多影响因素造成地震波位移时程曲线出现严重基线漂移的问题,以地震波基线漂移校正为目标,在iwan法和emd法的基础上,提出了一种新的基线漂移处理方法。该方法可以保留原始记录的峰值和频谱特性,保证了基线漂移处理后的速度终点值为零,位移终点值平行于时间轴。在文中方法的基础上应用ansys结合\"大质量法\"和\"位移法\"进行了地震响应动力计算。结果表明:采用文中提出的基线漂移处理方法可以保证在不改变原始记录峰值及频谱特性的基础上,对地震波基线漂移现象进行校正。研究成果对低频噪声、初始值及人为操作误差等因素引起的基漂现象滤除具有参考价值。

大跨度斜拉桥地震响应分析 作者：曹永睿，钟铁毅，顾正伟，唐兴国 作者单位：曹永睿,钟铁毅,顾正伟(北京交通大学土木建筑工程学院,北京,100044)，唐兴国(中咨泰克 交通工程有限公司,北京,100083) 刊名： 铁道建筑 英文刊名：railwayengineering 年，卷(期)：2007，""(5) 被引用次数：0次 参考文献(7条) 1.杨玉民.袁万城.范立础大跨斜拉桥横向地震反应及其分形特征[期刊论文]-同济大学学报（自然科学版） 2001(01) 2.范立础桥梁抗震1997 3.武芳文.赵雷ⅱ形截面混凝土斜拉桥动力特性分析[期刊论文]-公路2005(11) 4.范立础.胡世德.叶爱君大跨度桥梁抗震设计2001 5.宋雨.陈冬霞斜拉桥动力特性分析[期刊论文]-厦门大学学报(自然科学版)2006(0