基于混合隔震技术的建筑物抗震加固设计
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基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用共3篇基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用1基于性能的抗震设计方法是一种以性能为导向的抗震设计方法,该方法不仅考虑建筑物在激励地震下的安全性能,还兼顾了建筑物在地震后的疏散和恢复能力。
这种抗震设计方法已经逐渐成为世界各地高层建筑的主要设计方法。
该方法在高层混合结构抗震评估中具有重要的应用。
基于性能的抗震设计方法主要包括以下步骤:首先,建筑物的使用要求和设计参数进行明确和确定。
这些参数包括建筑物的高度、荷载类型、支座特性等。
其次,通过分析建筑物的受力情况和振动特性,确定建筑物在地震条件下需要承受的设计地震烈度和地震波时间历程。
然后,将建筑物进行模拟计算,通过模拟计算得到建筑物在地震条件下的响应,包括加速度、速度等物理量。
最后,通过对建筑物的响应进行评估,确定建筑物在地震条件下的安全性能,包括破坏形态、建筑物的倾覆或者滑动、塌陷或折断等。
具体到高层混合结构的抗震评估中,基于性能的抗震设计方法的应用可以分为以下几个方面:首先,对于高层混合结构来说,建筑物的周期、许用应变等参数需要重新确定。
其次,对于混凝土结构而言,考虑到它的物理特性、裂缝形态和本构关系变化,需要采用适当的后评价方法对其抗震性能进行评估。
最后,钢结构可以采用黏滞阻尼器、双曲线型减震器等各种减震装置来提高其抗震性能。
总之,基于性能的抗震设计方法的实际应用需要综合考虑建筑物的地理位置、建筑材料、结构类型等因素,通过科学的计算和评估方法来保证建筑物在地震条件下的安全性能。
对于高层混合结构而言,应用基于性能的抗震设计方法也具有一定程度的优势和局限性,需要在实践中进行更加深入的探索和研究。
基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用2基于性能的抗震设计方法是一种针对地震作用下结构的设计和评估方法,通过考虑结构在地震发生时的变形和受力状态,从而使结构在地震中的响应控制在可接受范围内,实现对结构安全的保护。
基于减震隔震混合技术的高层建筑抗震分析发布时间:2022-07-27T02:24:33.897Z 来源:《中国建设信息化》2022年3月6期作者:田锦阳[导读] 随着国家经济实力的提升,居民对高品质房屋建筑的需求也逐渐提高田锦阳(锦鸿建设有限公司丽水缙云 321400)摘要:随着国家经济实力的提升,居民对高品质房屋建筑的需求也逐渐提高,受城市区域的限制在地震带上高烈度的地区高层建筑也逐渐增多,因此对高层建筑进行相关抗震设计已经成为了一个十分重要的问题。
目前结构抗震设计中主要采用减震方法、隔震方法、传统抗震方法与减震隔震混合应用技术等。
建筑结构的抗震设计与消能减震设计也取得了一定的成果,而减震隔震混合应用技术仍需要进一步研究。
本文根据某高层建筑结构设计为研究对象,探究在实际的建筑工程中采用减震隔震混合技术的适用性。
拟采用YJK软件构建传统抗震结构与减震隔震混合应用结构模型,分析了其模态与动力特性;并分析了两种结构进行中震下的弹性时程,将两种结构在地震作用下的位移与层间剪力进行了比较,分析减震隔震混合应用技术对结构抗震性的影响。
结合我国建筑结构设计规范,对比两种结构特性,并分析其经济性。
阐明减震隔震混合技术的优点与其在实际工程中的适用性。
关键词:高层建筑;结构设计;抗震设计;减震隔震混合技术Seismic Analysis of High-rise Building Based onHybrid Technology of Damping and IsolationAbatract:With the improvement of national economic strength, residents' demand for high-quality housing construction has gradually increased. Due to the restrictions of urban areas, high-rise buildings in high-intensity areas on seismic belts have gradually increased. Therefore, the seismic design of high-rise buildings has become a very important problem. At present, the seismic design of structures mainly adopts seismic damping methods, seismic isolation methods, traditional seismic methods and hybrid application technology of seismic damping and isolation. The seismic design and energy dissipation design of the building structure have also achieved certain results, and the hybrid application technology of seismic and seismic isolation still needs further research. Based on the structural design of a high-rise building as the research object, this paper explores the applicability of the hybrid technology of shock absorption and isolation in actual construction projects. It is planned to use YJK software to construct a hybrid application structure model of traditional seismic structure and seismic isolation and isolation, and analyze its modalities and dynamic characteristics; analyze the elastic time history of the two structures under moderate earthquakes, and compare the two structures Interlayer shear and displacement under earthquake action, analyze the influence of hybrid application technology of seismic reduction and isolation on the seismic performance of structures. Combining with our country's building structure design code, compare the characteristics of the two structures and analyze their economics. To clarify the advantages of hybrid technology for shock absorption and isolation and its applicability in practical engineering.Keyword:High-rise Buildings;Structural Design;Seismic Design;Hybrid Technology for Shock Absorption and Isolation 地震会导致地面坍塌、裂缝、山体滑坡、山体破裂等灾害。
2024年建筑结构隔震与减震设计研究随着地震活动的不断增多和人们对建筑安全性能要求的提高,建筑结构隔震与减震设计成为了一个重要的研究领域。
本文将从隔震技术原理、减震技术方法、结构设计要点、地震动力学分析、安全性评估、工程实例分析以及未来发展趋势等方面进行详细探讨。
一、隔震技术原理隔震技术是一种通过在建筑基础与上部结构之间设置隔震装置,以隔离地震波对建筑结构的直接作用,从而减少地震对建筑的破坏。
隔震装置主要包括橡胶隔震支座、滑动隔震支座和混合隔震支座等。
这些隔震支座具有良好的弹性和阻尼性能,能够在地震时吸收和分散地震能量,降低结构的振动幅度,保护建筑免受地震破坏。
二、减震技术方法减震技术主要是通过在建筑结构中安装减震装置,以减少地震时结构的振动响应。
常见的减震装置包括阻尼器、减震支撑和隔震沟等。
阻尼器可以通过消耗地震能量来减少结构振动,减震支撑则通过改变结构的动力特性来降低地震响应。
而隔震沟则通过在建筑周围设置一定深度的沟槽,利用沟槽的变形来吸收地震能量,从而减少结构的振动。
三、结构设计要点在进行建筑结构隔震与减震设计时,需要考虑以下几个要点:首先,要合理选择隔震与减震装置的类型和参数,确保装置能够有效地发挥隔震和减震作用;其次,要优化结构的动力特性,使结构在地震时具有较低的自振频率和较大的阻尼比,从而减少地震响应;最后,要加强结构的整体性和连续性,确保结构在地震时具有良好的整体受力性能。
四、地震动力学分析地震动力学分析是建筑结构隔震与减震设计的基础。
通过对地震波的传播规律、结构的地震响应以及隔震减震装置的动力性能进行深入分析,可以为结构设计提供科学的依据。
地震动力学分析包括时程分析、反应谱分析和能量分析等方法。
这些方法可以帮助设计师预测结构在地震时的动力响应,从而优化结构设计,提高结构的抗震性能。
五、安全性评估安全性评估是建筑结构隔震与减震设计的重要环节。
通过对结构在地震作用下的受力性能、变形情况和破坏机理进行全面评估,可以确定结构的安全性能水平。
建筑物地震隔震设计方案地震是一种破坏性极强的自然灾害,能够对建筑物造成严重破坏甚至倒塌。
为了保护人们的生命财产安全,建筑物地震防护措施成为了设计的重点之一。
隔震是一种有效的地震防护手段,它通过减小地震作用力传递给结构的程度,降低了建筑物受损的风险。
本文将围绕建筑物地震隔震设计方案进行探讨。
一、地震隔震的原理地震隔震是指在建筑物和地基之间设置隔震体系,通过增加建筑结构的周期和减小地震作用力的传递,达到减少结构受损的目的。
地震隔震常用的隔震器包括橡胶支座、摆球隔震器、液体阻尼器等。
在设计中,根据地震活动性质、建筑物所在地区的地震烈度和结构形式等因素,选择合适的隔震器进行应用。
二、设计方案的主要内容1. 地震隔震器的选择与布置在进行地震隔震设计时,需要根据建筑物的重要性等级和抗震性能需求,选择合适的地震隔震器。
一般情况下,高层建筑和重要设施建筑会采用橡胶隔震器,而中小型建筑则可以考虑使用摆球隔震器或液体阻尼器。
同时,在进行隔震器布置时,需要合理配置,确保整个建筑物能够得到均衡和稳定的支撑。
2. 结构的抗震设计除了地震隔震器的选择与布置,结构本身的抗震设计也是地震隔震方案中不可忽视的一部分。
在设计过程中,需要根据建筑物的类型和所处的地域特点等因素,选择适合的结构形式,并进行相关参数的计算和优化。
合理的结构抗震设计能够提高建筑物的整体稳定性和抗震能力。
3. 隔震建筑物的非结构性元素设计地震对建筑物的破坏不仅仅局限于结构本身,还会对非结构性元素造成影响,如设备、管道、装饰物等。
因此,在进行地震隔震设计时,需要考虑这些非结构性元素的抗震能力,采取相应的措施进行加固或固定,确保其与结构的协调性。
三、地震隔震的效果评估与优化地震隔震设计方案的效果评估与优化是确保方案可行性和合理性的重要环节。
通过结构模型的数值模拟和实验验证,对地震隔震方案进行性能检验,评估结构在地震作用下的响应。
根据评估结果,可以进行优化调整,以进一步提升建筑物的地震抗灾能力。
第 37 卷第 1 期2024 年1 月振 动 工 程 学 报Journal of Vibration EngineeringVol. 37 No. 1Jan. 2024混合基础隔震体系优化设计及性能李春祥,龙秋雨,曹黎媛(上海大学力学与工程科学学院土木工程系,上海 200444)摘要: 为解决基础隔震结构中隔震层位移需求过大的问题,提出了一种基础隔震结构(Base Isolated Structure,BIS)+串并联调谐质量阻尼器惯容器(Tuned Tandem Mass Damper‑Inerter, TTMDI)的混合隔震体系。
采用Bouc‑Wen滞回模型模拟隔震层的非线性力‑变形行为,基于随机等效线性化和模式搜索优化算法并考虑地震动模型,在频域内建立了BIS+TTMDI体系的优化设计框架。
分别从鲁棒性、有效性、刚度和阻尼系数、冲程及对地震频率敏感性方面对BIS+TTMDI体系的性能进行评估,并与BIS+调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper, TMD)、串并联调谐质量阻尼器(Tuned Tandem Mass Damper,TTMD)和调谐质量阻尼器惯容器(Tuned Mass Damper‑Inerter, TMDI)进行比较。
通过对近场地震动下某七层混合基础隔震结构(包括BIS+TTMDI和 BIS+ TMDI体系)的动力弹塑性分析,评价了其减/隔震性能。
结果表明:BIS+TTMDI体系具有最好的减/隔震性能和强鲁棒性;而且在BIS+TTMDI体系中TTMDI的总阻尼需求不到BIS+TMDI体系中TMDI的一半,因而更为经济实用。
关键词:混合基础隔震;结构振动控制;优化设计;等效线性化;动力弹塑性分析中图分类号: TU352.12 文献标志码: A 文章编号: 1004-4523(2024)01-0137-11DOI:10.16385/ki.issn.1004-4523.2024.01.014引言高效提升重要社会功能建筑(例如政府和医院建筑、通讯大楼等)的抗震性能,实现其震后功能可恢复,对城市或地区运营至关重要。
隔震技术在建筑物抗震设计中的应用随着现代社会的发展,建筑物的抗震性能越来越受到重视。
在地震频发的地区,如何确保建筑物在地震发生时能够有效抵御地震力的侵袭,成为了建筑设计的一项重要课题。
在这方面,隔震技术成为了一种可靠的解决方案。
隔震技术的核心理念是通过在建筑物与地基之间设置一定的隔震系统,将地震力减小到能够被建筑物所接受的范围内。
这一技术的应用可以有效地保护建筑物及其内部设施的安全,防止地震造成的灾害。
首先,隔震技术可以减小地震对建筑物的影响。
地震是一种能量释放的自然现象,其引起的地震波会对建筑物造成巨大的冲击力。
而隔震技术可以通过其独特的结构设计,将地震波的能量转化为建筑物所能承受的水平惯性力,从而减小了地震对建筑物的破坏程度。
其次,隔震技术可以提高建筑物的稳定性。
在地震发生时,建筑物的稳定性是抵抗地震力的关键。
通过引入隔震层,建筑物可以在地震波通过时保持较为稳定的状态,减少摇晃幅度,从而提高整体的抗震能力。
这一技术不仅可以保护建筑物本身,还可以保护建筑物内部的人员和设施,为人们提供了安全的避难区域。
另外,隔震技术还可以提高建筑物的使用寿命。
地震是一个持续性的过程,在地震波通过后,建筑物可能会受到余震的影响。
隔震技术能够使建筑物在地震波过后能够恢复到原来的位置,并保持较好的平衡状态,从而减少了地震对建筑物的累计损伤,延长了建筑物的使用寿命。
当然,隔震技术的应用也面临着一些挑战。
首先是成本问题。
由于隔震技术需要引入一系列复杂的结构和设备,其所需的经济投入较高。
这对于一些贫困地区或者建筑物规模较小的地方来说可能是一个不小的负担。
此外,隔震技术的施工难度也相对较大,需要有一定的专业技术支持。
总的来说,隔震技术在建筑物抗震设计中的应用具有广阔的前景。
随着科技的不断发展和成熟,隔震技术将会越来越成熟和普及。
通过合理应用隔震技术,我们可以为人们提供更安全、更稳定的居住和工作环境,减少地震带来的损失,保护生命和财产安全。
抗震加固工程施工方案第一章工程概况第一节原建筑物自然情况本工程为某单位职工住宅楼,建筑面积2535m2,四层,平顶,砖混结构,横墙承重。
楼板为预制钢筋混凝土空心板,厚165mm 。
楼梯间为现浇混凝土板梁,外墙为370mm 砖墙,内墙厚240mm ,MU7.5砖,M2.5混合砂浆,隔墙为120mm 厚空心砖墙。
基础埋深1.35m 。
该楼原设计未考虑抗震设防。
因受地震影响,墙体局部震裂,阳台下垂等,需采取加固补强措施。
第二节加固方案(1)外墙转角及内外墙交接处均设置钢筋混凝土抗震柱共30根,柱基埋深为1. 1m 。
后加柱与原建筑物的拉接措施为每层在层高1/2处加钢筋混凝土销键1个,上下1/3处各加φ12短拉条2根。
每层加树脂胶泥锚固螺栓8~12根。
柱立面及剖面见图9—179,拉接方法见图9—180。
图9—179 柱立面与剖面图(2)每层楼板及楼梯间休息板处加补挂钢筋混凝土圈梁一道,截面为200mm ×250mm ,内配4φ14钢筋,箍筋为φ6@ 250mm 。
与原建筑物拉接措施为,每开间加6根Φ12锚固螺栓及一个180mm ×l 20mm ×l 50mm 钢筋混凝土销键。
见图9—181、图9—182。
(3)各楼层沿240mm 横墙两侧均设通长φ8拉条,两端锚固于外墙圈梁或柱内,.中间用花篮螺丝拉紧。
(4)屋顶女儿墙加压顶圈梁一道,截面为240mm ×l 00mm ,用Φ12锚固螺栓与女儿墙连接。
(5)楼梯间内纵墙加钢筋网抹灰。
钢筋混凝土柱基础采用木模板,±0.00以上用钢模板滑升法,圈梁采用定型钢模板。
隔减震技术在既有建筑加固中的应用与选择隔震减震技术是一种针对地震灾害进行建筑加固的重要方法,可以有效减少建筑物在地震中的破坏程度,保护人们的生命财产安全。
在既有建筑加固中,隔震减震技术的应用非常重要,但在选择合适的隔震减震技术方案时也需要考虑多方面的因素。
本文将对隔震减震技术在既有建筑加固中的应用与选择进行详细介绍。
隔震减震技术是通过在建筑底部设置隔震层,以减少地震能量传递到建筑结构的方法,从而减少地震对建筑结构的破坏。
在既有建筑加固中,隔震减震技术可以通过以下几种方式应用:1. 隔震结构的改造:对已有的建筑底部进行结构改造,设置隔震层,将建筑与地基隔离开来,使建筑在地震时能够相对独立地运动,从而减少地震对建筑的影响。
2. 减震装置的安装:在既有建筑的结构中安装减震装置,通过调节减震器的刚度和阻尼,来减少地震对建筑的影响,提高其抗震性能。
以上三种隔震减震技术在既有建筑加固中的应用方式,可以根据不同建筑的结构特点和地震环境的要求,选择合适的技术方案进行应用。
在选择隔震减震技术方案时,需要综合考虑以下几个方面的因素:1. 建筑结构特点:不同的建筑结构类型,对隔震减震技术的适用性各有不同。
对于框架结构的建筑,隔震层的设置更为合适;而对于钢筋混凝土框架结构的建筑,减震装置的安装更为适用。
2. 地震环境要求:地震频繁的地区,建筑所受地震力较大,需要采用更为先进的隔震减震技术方案;而地震频率较低的地区,可以采用较为简单的隔震减震技术方案。
3. 经济投入:不同的隔震减震技术方案的经济投入不同,需要根据具体情况进行综合权衡。
4. 干预程度:不同的隔震减震技术方案对建筑结构的干预程度也各有不同,需要根据建筑的使用性质和未来发展规划来选择合适的方案。
通过综合考虑以上因素,可以选择合适的隔震减震技术方案,从而提高既有建筑的抗震性能,保障人们的生命财产安全。
减震与隔震技术在建筑抗震加固设计中的应用研究摘要:通过对减震与隔震技术内容的概述,并重点介绍了减震与隔震技术在建筑抗震中的应用与研究,简要的提出了减震与隔震技术在建筑抗震加固设计中的施工工艺原理和施工工序。
关键词:减震隔震技术建筑抗震加固应用一、前言随着全球环境的恶化,天灾也在不断的发生,例如汶川地震、雅安地震、舟曲地震,都从建筑上给我们提出了一个严峻的课题,相对于建筑中的结构,也提出了对减震与隔震技术的新要求。
减震隔震技术在建筑抗震加固设计中的应用研究,成为本文研究的一项主要内容之一。
二、减震与隔震技术概述我国70年代以前建造的房屋普遍没有考虑抗震设防,此类建筑的抗震加固是十分必要的。
传统建筑结构加固的方法较多,但这些方法通常都是从增强结构构件强度的角度出发,没有考虑到结构在加固后整体在地震作用下性能的改变。
常规增强构件强度的措施,通常会增加结构刚度,从而导致结构所承受地震力的上升。
采用隔震技术对建筑进行加固,可以减少输入上部结构的能量,降低地震对上部结构的破坏,达到提高建筑结构抗震能力的目的。
与传统抗震加固方法相比,其加固思想从原来的/硬抗转变成为疏导,将原来由建筑结构构件塑性变形吸收地震能量,转变为由隔震层隔绝和吸收地震能量。
另外,基础隔震加固时一般仅对建筑结构基础部分施工,不影响上部结构的建筑功能和正常使用,是一种经济适用的抗震加固方法,特别适用于具有历史意义的文物建筑、生命线工程以及高烈度区需加固的工程结构。
三、消能减震技术的优越性1、安全性消能减震结构体系设置了非承重的消能构件(消能支撑、消能剪力墙等)或消能装置,它们具有极大的消能能力,在强地震中能率先消耗结构的地震能量,迅速衰减结构的地震反应,并保护主体结构和构件免遭损坏,确保结构和建筑内的重要设备、仪器的安全。
2、经济性消能减震结构通过“柔性消能”的途径以减少结构地震反应,在减少剪力墙的设置、构造断面、配筋的同时,还能大大提高抗震安全度。