摘要：在不同频率特征的地震动作用下,三维隔震单层球面网壳结构隔震层最优阻尼设计不同。文中基于单自由度体系加速度传递率函数,提出一种地震动主频相关的加速度阈值变阻尼半主动控制方法以及地震动主频分区识别方法。基于ABAQUS软件的DLOAD子程序,开展了三维隔震单层球面网壳被动控制与半主动控制有限元计算,对节点加速度、杆件轴力进行了分析。结果表明,DLOAD子程序模拟方法可实现大型工程结构的复杂半主动控制有限元模拟。频率相关加速度阈值变阻尼半主动控制方法可对地震动频率特征快速检测,控制最优阻尼缓慢变化,避免由于阻尼切换造成的结构动力响应的突增现象,对节点加速度以及杆件轴力的控制效果均接近理想最优被动控制。

摘要：基于厚层橡胶支座,通过增设预应力螺杆,设计了一种用于工程结构的新型三维隔震装置,构建力学模型,分析其在竖向荷载作用下的受力特点与刚度变化规律.采用ANSYS软件建立其有限元模型,对竖向压缩时装置的竖向刚度和螺杆内部应力分布进行定量研究,并观察装置在压剪时的变形形态.结果表明,该装置在竖直方向上具有两阶段刚度,第1阶段刚度大小可调,可达到第2阶段刚度的4倍以上.在发挥厚层橡胶支座自身三维隔震性能的同时,能够有效控制支座竖向变形.同时,该装置的特殊构造不会影响支座的水平隔震性能,可完全发挥出预期效果.

摘要：结合厚层橡胶支座和普通叠层橡胶支座的优点设计新型钢板削弱型叠层橡胶支座,通过调节环形钢板的总数和位置进行支座水平和竖向刚度的有效控制.选择3种中心橡胶层厚度的钢板削弱型叠层橡胶支座,分析所设计支座的滞回特性、刚度特性和耗能特性.基于串-并联模型,构建水平和竖向刚度的计算模型.试验结果表明,相比普通叠层橡胶支座,钢板削弱型叠层橡胶支座的水平和竖向刚度更低,水平和竖向耗能比更高,滞回曲线更光滑饱满.所建模型的计算结果与试验结果的一致性较好,误差绝对值不超过10%.所建模型在评估钢板削弱型叠层橡胶支座的水平和竖向刚度方面具有较高的精度和适用性.

摘要：上海某中学校史馆为三层钢结构,其地下一层为篮球场,层高9.6m,结构跨度34.8m,需考虑竖向地震作用下的结构安全性和振动舒适度。介绍了校史馆所采用的三维隔震技术方案及其水平、竖向响应控制效果等关键技术问题。在篮球场顶部与上部结构之间设置隔震层,共布置16套三维隔震支座,结构水平隔震周期2.679s,竖向隔震周期1.233s。设防烈度地震作用下X、Y向的水平减震系数平均值分别为0.36、0.33,罕遇地震作用下结构最大层间位移角为1/244,结构仍处于弹性状态。三向地震作用下,上部结构的竖向加速度减震率可达到35.8%,罕遇地震下竖向支座的剪应变均小于250%限值。通过三维隔震设计可显著减小上部结构的地震响应,实现结构的性能化设计。

摘要：核电是碳达峰目标下我国重要能源构成,隔震为核电厂选址拓展提供了技术支撑。研究基于分离式三维隔震核岛结构双质点简化分析模型,给出平摆耦合作用下分离式隔震核岛动力平衡方程,并分析竖向、水平隔震层刚度比对结构动力特性的影响规律。依据某核岛结构进行了分离式三维隔震设计,分别进行了传统核岛(TRA)、水平隔震核岛(HISO)、分离式三维隔震核岛(3DISO)三类结构在水平0.3g、0.6g,竖向0.2g、0.4g下动力时程分析。结果表明,HISO结构与3DISO结构均能有效降低核岛上部水平地震响应,在地震输入下核岛水平向加速度减震效果良好,且结构反应谱卓越周期由短周期区域向长周期区域移动。短周期区域内,3DISO结构水平向0.6g作用下顶部加速度谱包络在TRA结构0.3g内,竖向0.4g作用下顶部加速度谱包络在TRA结构0.2g内,分离式三维隔震设计能够实现核岛三维减震目标。

摘要：震中大分量水平与竖向地震作用导致大量建筑结构破坏。目前,隔震系统仅能减小水平地震作用,而三维隔震系统可有效控制结构的竖向和水平反应而减轻地震灾害。由于三维隔震系统竖向和水平自振频率低,三维地震作用下,结构摇摆反应难以控制。为解决这一难题,设计了一种新型的三维隔震系统,该系统包括水平隔震层和竖向隔震层,抗摇摆装置安装在竖向隔震层中用于控制结构摇摆反应。为验证该三维隔震系统性能,对二层钢框架结构模型进行了振动台试验研究。振动台试验结果表明,三维隔震技术能有效减小上部结构响应,并大大提高建筑结构的抗震安全性。

摘要：基于铅芯橡胶隔震支座的变形及耗能力学性能特点,设计开发出一种新型的倾斜旋转型三维隔震装置,给出了三维隔震装置的组成构造和力学性能设计方法,提出了三维隔震装置的变形机理,推导了三维隔震装置的刚度和阻尼的理论计算公式。设计了倾斜旋转型三维支座的模型支座系统,并完成了竖向压缩力学性能试验。试验结果表明该倾斜旋转型三维隔震装置构造合理、传力机制明确,在竖向变形状态下具有良好的阻尼耗能性能;试验得到的支座刚度和理论计算刚度一致性较好。

摘要：基于铅芯橡胶隔震垫、组合碟形弹簧和钢板阻尼器的各自力学性能特点,设计开发出一种新型的三维隔震装置,首先简要介绍了该三维隔震装置的组成构造和力学性能设计方法;通过一足尺三维隔震装置分别进行了水平向和竖向力学性能试验。试验结果表明,该三维隔震装置具有构造合理、传力机制明确等优点,在水平向和竖向都能够具有适宜的隔震刚度和阻尼耗能性能,并且在较大水平剪切变形时仍具有良好的整体稳定性。

摘要：以潍坊鸢都体育馆屋盖为弦支穹顶结构的工程背景,分别采用研发的SRB和PCDSB作为屋盖的水平向和竖向隔震设备,以此设计了屋盖的S-P三维隔震层,利用子空间迭代法对隔震屋盖进行了动力特性分析,运用Newmark逐步积分法和四阶显式RungeKutta迭代法编制了求解隔震屋盖地震响应的非线性时程分析程序X,采用ABAQUS有限元软件验证了自编程序X的正确性,并利用程序X对Ⅷ度和Ⅸ度地震波作用下的未隔震和隔震屋盖的地震响应进行了对比分析.结果表明:隔震屋盖的前四阶振型表现为水平向和竖向振动相耦联的特点;相同烈度同条地震波作用下,隔震屋盖的地震响应较未隔震的有了明显降低;同条地震波作用下,Ⅸ度的隔震屋盖地震响应比Ⅷ度的要大;本文设计的隔震屋盖在低频脉冲型地震波作用下,仍能保持较低的地震响应.

摘要：针对斜向旋转型三维隔震装置的变形及力学性能特点,介绍了该三维隔震装置的组成部件、变形机理和力学性能设计方法,建立其水平平动刚度模型、竖向力-位移滞回模型,确定了三维隔震装置的水平平动刚度、竖向压缩刚度和水平扭转刚度理论公式。采用300型三维隔震支座进行了竖向加载力学性能试验,拟静力试验结果表明,该三维隔震装置竖向变形形式符合理论机理,滞回性能和承载能力稳定,将三维隔震装置加载、卸载竖向刚度及等效黏滞阻尼比的理论计算值和试验实测值进行对比分析,结果吻合较好。通过对三维隔震装置进行有限元模拟分析,验证了理论分析和静力试验所得出的水平和竖向滞回模型的正确性。