速度型阻尼器和防屈曲支撑在装配式框架结构纵向体系中减震效果研究
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装配式建筑施工中的减震与抗震技术探讨一、背景介绍装配式建筑是一种现代化的施工方式,它具有加速工期、减少噪音和环境污染等优势。
然而,由于其结构特点,装配式建筑在地震发生时面临较大的风险。
因此,研究并应用适当的减震与抗震技术至关重要。
二、减震技术在装配式建筑施工中的应用1. 液体阻尼器液体阻尼器是一种常见的减震器,在装配式建筑中得到广泛应用。
它通过将粘性液体置于结构内部,使结构在地震时吸收能量,并减少振动幅度。
同时,液体阻尼器还可以提高装配式建筑整体稳定性以及居住舒适度。
2. 弹簧隔振器弹簧隔振器是另一种常见的减震技术,在装配式建筑中同样发挥着重要作用。
它采用弹簧作为隔振元件,通过减小结构与地基之间的刚性连接,实现对地震动的隔离。
弹簧隔振器可以有效降低装配式建筑的位移响应和加速度响应,保证结构在地震中具有较好的安全性。
三、抗震技术在装配式建筑施工中的应用1. 结构加固技术装配式建筑施工中常使用结构加固技术来提高其抗震能力。
这包括加装钢板、设立框架支撑系统等措施,以增加结构的刚度和承载能力,并提供额外的支撑强度。
通过合理设计和施工,可以显著提高装配式建筑在地震中的抵御能力。
2. 模块化设计模块化设计是一种在装配式建筑中广泛采用的抗震技术。
它将整个结构分为若干模块,每个模块都具备独立的功能,并且相互之间通过连接件进行连接。
这种设计使得每个模块都能够相对独立地参与抵抗地震作用,并减少了单个模块受到损害后对整体结构的影响。
四、减震与抗震技术的优势和挑战1. 优势减震与抗震技术可以显著减少地震对装配式建筑造成的损失,提高结构的安全性。
它们具备灵活、可控的特点,能够根据实际情况进行调整和优化,并且可以与其他工程措施相结合,实现更好的减震效果。
2. 挑战在装配式建筑施工中,减震与抗震技术面临一些挑战。
首先,需要进行精确的结构设计和计算,以保证技术的有效性。
此外,由于装配式建筑通常采用模块化设计和预制构件生产方式,要求对材料、加工、质量控制等方面有较高要求。
装配式框架结构基础隔震的隔震效果研究作者:陈春鸣牟星周超肖红飞来源:《科教导刊·电子版》2020年第21期摘要:传统的装配式框架结构的优点是强度高、自重轻、整体性好。
但是,传统的装配式框架结构的抗震设计在地震中极易被破坏,隔震设计具有以柔克刚的减震优势,所以对装配式框架结构进行隔震设计是很必要的。
本文利用PKPM和ETABS建模,对一座20层高的装配式框架结构进行隔震设计和传统非隔震设计进行时程分析,对比受力作用效果。
通过比较上部结构的层剪力、倾覆力弯矩等参数计算结构隔震系数,分析隔震设计的隔震效果。
关键词:装配式;框架结构;隔震中图分类号:TU352 ;;;;文献标识码:A0引言传统的装配式框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
中国建筑科学研究院对2008年汶川大地震中部分装配式框架结构房屋的调查结果表明,装配式框架结构在地震中倒塌或严重破坏的约为40%,采用基础隔震可以延长结构的周期,适当增加结构的阻尼,使结构的地震反應大大减小,同时使结构的位移集中于隔震层,上部结构像刚体一样,自身相对位移很小,从而可减少由于设计不当而出现的强梁弱柱和薄弱层等问题。
1工况简介本文所采用的建筑模型是一栋21层(含隔震层)的钢筋混凝土装配式框架结构,建筑高度为73.8m(含隔震层1.8m),结构层高3.6m。
使用年限为50年。
抗震设防烈度分为8度和7度,场地类别Ⅱ类,场地特征周期0.35s。
基本地震加速度0.2g,地面粗糙类别B类,基本风压0.35kN/m2,建筑类别丙类。
2基础隔震装配式框架结构设计原则和依据基础隔震装配式框架结构设计必须满足传统装配式框架结构的设计原则即框架柱网布置时,要从满足生产工艺要求、满足建筑的平面要求、使结构合理和方便施工四个方面考虑。
框架的柱网力求做到简单、规则、对称、整齐,以便于隔震支座的布置,同时隔震支座的布置应力求使铅芯橡胶支座(LBR)和非铅芯橡胶支座(LNR)结合使用。
装配式建筑施工的阻尼控制与结构稳定性研究随着人们对节能环保和建筑快速建设需求的不断增加,装配式建筑施工在现代建筑领域中得到了广泛应用。
然而,由于装配式建筑结构相对轻盈,其抗风能力和减震能力较传统混凝土建筑存在一定缺陷。
因此,在装配式建筑施工中,如何控制结构的阻尼、提高其稳定性是一个重要的研究方向。
一、阻尼控制策略1. 阻尼材料的选择与设计装配式建筑施工中,选择合适的阻尼材料可以有效地改善结构的阻尼性能。
常见的阻尼材料包括液体阻尼器、摩擦型阻尼器和形状记忆合金等。
通过合理布置这些材料,并考虑其特性与响应特点,可以实现结构在地震或风灾等外力作用下的良好控制效果。
2. 结构布置和连接方式在装配式建筑施工中,优化结构布置并合理选择连接方式也是提高阻尼控制效果的重要手段。
通过合理配置悬臂梁、剪力墙和箍筋等结构构件,并选取适当的连接方式,可以减少结构振动,在一定程度上提高其抗风和减震能力。
二、结构稳定性分析1. 结构形式与参数分析装配式建筑施工中,不同形式的结构会影响其稳定性。
因此,在设计过程中需要对不同形式的装配式建筑进行参数化分析,包括考虑材料强度、截面参数、承载极限以及荷载类型等因素。
通过合理选择这些参数,可使结构达到可靠稳定状态。
2. 框架节点设计与加固框架节点在装配式建筑中起着连接和传递荷载的作用,也是保持整体稳定性的关键部位。
通过使用先进的节点设计方法,如钢板剪切连接、角焊缝锚固等技术手段,并加入适当的加强措施(如增设钢梁或混凝土柱等),可以提高整体结构的稳定性。
3. 基础优化设计良好的基础设计对于保证装配式建筑施工的结构稳定性至关重要。
通过合理选择基础类型(如浅基础、深基础或地下连续墙等)、考虑土壤承载力和抗震性能等因素,并进行相应的数值模拟与分析,可以有效提高装配式建筑的整体稳定性。
三、研究前景与挑战1. 研究前景随着新材料与新技术的不断发展,装配式建筑施工的阻尼控制与结构稳定性研究还有很大的发展空间。
装配整体式混凝土高层建筑结构黏滞阻尼器减震设计耿耀明;刘文燕【摘要】上海某装配式高层建筑,预制率不低于45%,结构体系采用设置黏滞阻尼器的装配整体式钢筋混凝土框架结构.时程分析结果表明:多遇地震作用下,附加黏滞阻尼器结构较常规结构的首层地震剪力平均减小约35%,最大层间位移角平均减小约40%,黏滞阻尼器的平均耗能比例高达64%,黏滞阻尼器消能减震效果明显;罕遇地震作用下,结构最大层间位移角为1/158,结构屈服机制合理,结构塑性变形满足“生命安全LS”性能目标,结构构件的损伤程度轻,大震下结构抗震性能良好.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2018(034)005【总页数】6页(P25-30)【关键词】非线性黏滞流体阻尼器;消能减振;装配整体式;高层建筑;弹塑性时程分析【作者】耿耀明;刘文燕【作者单位】同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092;上海大学土木工程系,上海200444【正文语种】中文0 引言装配整体式混凝土结构由于具有施工效率高、节能环保等特点,被政府大力推广应用,《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国发办[2016]71号文)提出“用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%”。
对于有高预制率指标的装配整体式混凝土高层建筑,若采用传统的结构形式进行抗震设计,很难同时兼顾建筑效果与使用性能、抗震性能和预制率等要求,而将消能减震技术引入装配式结构中可取得显著的效果。
本文通过一个实际的工程,展现装配整体式混凝土框架结构黏滞阻尼器减震设计的基本思路和流程,为类似工程提供参考。
1 工程概况上海临港重装备产业区H36-02地块项目西1楼,总建筑面积19 657.3 m2,地下1层,地上11层(含1层小屋面),标准层高4.2 m,建筑总高度44.4 m,结构体系采用设置黏滞流体阻尼器的装配整体式钢筋混凝土框架结构,预制率不低于45%。
标准层建筑平面和阻尼器的布置情况如图1所示。
装配式防屈曲支撑构件及框架设计理论郭彦林;王小安;江磊鑫【摘要】防屈曲构件作为一种性能优越的消能减震构件,在很多国家得到广泛应用.一种新型的装配式防屈曲支撑构件,解决了传统防屈曲支撑由混凝土外围约束构件所导致的加工精度控制困难及湿作业等诸多问题,而且现场组装更加快捷.提出了多种创新型的装配式防屈曲支撑构件形式,其外围约束构件多采用常用型钢或钢板组合而成,外围多个约束构件之间通过螺栓连接并形成捆绑作用.这种装配式防屈曲支撑的设计除了满足一般防屈曲支撑构件的约束比限值要求外,还要对外围约束构件间的"捆绑作用"进行计算以设计螺栓连接,保证多个外围约束构件满足变形协调而作为一个整体构件参与工作.还对一种由防屈曲支撑衍生出的屈曲延迟性构件的计算方法进行了介绍,其在加固改造工程中有很大应用空间.最后对防屈曲支撑框架的抗震性能与设计理论进行了探讨,并对未来研究工作进行了展望.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2010(026)006【总页数】13页(P164-176)【关键词】防屈曲支撑;约束比;捆绑作用;屈曲延迟;防屈曲支撑框架【作者】郭彦林;王小安;江磊鑫【作者单位】清华大学土木工程系,北京,100084;清华大学土木工程系,北京,100084;清华大学土木工程系,北京,100084【正文语种】中文1 引言如图1所示,防屈曲支撑一般由内核构件与外围约束构件组成,内核构件用于直接承受轴力,一般采用低屈服点高延性的钢板或热轧型钢或组合焊接构件;外围约束构件并不直接承受轴力,但可对内核构件起到约束作用,进而提高内核构件的抗屈曲能力。
内核构件和约束构件之间在纵向与横向须留有一定的间隙,且用特殊的无粘结材料隔离,防止受压时内核构件与约束构件发生纵向接触或者由于钢材泊松效应引起的横向接触而被卡死。
防屈曲支撑的这种构成特点,使得其在拉、压力作用下均能进入全截面屈服,可充分发挥钢材的延性,拥有稳定的承载能力与耗能能力。
新型装配式软钢阻尼器梁柱节点的抗震性能及其时程分析研究韩倩文;凡子鸣;王峰;马玉荣
【期刊名称】《工程抗震与加固改造》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】本文研究的是一种软钢阻尼器梁柱节点,并根据有无软钢阻尼器模拟的框架结构,在不同的地震波进行时程分析,为该节点的设计和建筑施工提供参考。
利用ABAQUS有限元软件的数值模拟,对有无软钢阻尼器两种节点建模分析,从两种节点的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化等抗震性能进行定量分析。
结果表明有阻尼器的节点各力学性能均强于无阻尼器的节点,并且在有控情况下可以显著消耗建筑结构的地震能量,减小地震反应。
因此本节点在有控情况下有利于装配结构在高烈度地区的推广使用,可以有效提高装配式结构的抗震性能,为装配式建筑施工在实际应用中提供参考。
【总页数】9页(P50-57)
【作者】韩倩文;凡子鸣;王峰;马玉荣
【作者单位】建筑结构安徽省普通高校重点实验室(安徽新华学院);安徽新华学院城市建设学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU352.11
【相关文献】
1.新型装配式销轴混凝土梁柱节点抗震性能分析
2.带软钢阻尼器的自复位装配式混凝土框架节点抗震性能研究
3.新型装配式混凝土梁柱节点抗震性能数值分析
4.装配式减震节点转动型阻尼器抗震性能及恢复力模型研究
5.一种新型装配式混凝土结构梁柱节点及其抗震性能分析
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防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架结构抗震性能分析的开题报告一、选题背景和研究意义随着社会的快速发展,城市化进程不断加快,建筑结构的抗震性能成为了重要的研究方向。
钢筋混凝土框架结构作为一种常见的建筑结构,其抗震性能的提高是保障人民生命财产安全的重要措施。
屈曲是现代钢筋混凝土框架结构在地震中产生的常见破坏形式之一,屈曲破坏不仅影响结构的承载能力,也会对结构的耐久性产生很大的影响。
因此,设计一种能够有效防止屈曲破坏的支撑方案是很有必要的。
钢筋混凝土框架结构加固方案采用防屈曲耗能支撑可以有效降低结构中的屈曲破坏,提高其抗震性能。
研究防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架结构的抗震性能,对于深入了解钢筋混凝土框架结构的抗震性能具有重要意义。
二、研究内容和技术路线1.研究内容本研究拟防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架结构的抗震性能进行深入研究,主要包括以下内容:(1)介绍钢筋混凝土框架结构的基本原理和抗震设计准则;(2)阐述屈曲破坏的机理与特点;(3)分析防屈曲耗能支撑的基本原理和应用场合;(4)选择适宜的材料和技术手段,对钢筋混凝土框架结构的防屈曲耗能支撑加固方案进行设计;(5)在不同震级的地震荷载情况下,对加固前后的钢筋混凝土框架结构进行抗震性能分析和对比。
2.技术路线(1)文献调研通过查阅相关的文献资料,对钢筋混凝土框架结构的基本原理和抗震设计准则、防屈曲耗能支撑的基本原理和应用场合、国内外在该方面的研究情况等进行综合了解。
(2)加固方案设计根据文献调研的结论和针对该结构的特点,设计出一种防屈曲耗能支撑加固方案;(3)模拟分析通过有限元软件建立模型,对加固前后的钢筋混凝土框架结构进行动力学分析和比较分析,并对分析结果进行解释和评价。
(4)对比分析对比分析不同地震作用下加固前后的钢筋混凝土框架结构的受力性能、变形特点和耗能能力,进一步验证防屈曲耗能支撑加固方案的有效性。
三、进度计划1.前期准备(1个月)(1)开展文献调研,了解防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架结构的研究现状;(2)选择有限元软件,并熟悉使用方法;(3)确定研究方案,编制开题报告。