摘要：为研究摩擦摆支座应用于大跨网壳结构的隔震效果以及地震动空间效应对隔震网壳的影响,设计并完成了多点输入的摩擦摆基础隔震单层柱面网壳缩尺模型振动台试验。选用小幅值正弦波和不同频谱特性的3组实际地震波记录,包括不同烈度、不同维度以及不同视波速激励。对模型隔震前后的动力特性和结构位移、加速度及杆件应变等响应进行对比分析。试验还进行了小型摩擦摆支座力学性能的拟静力测试。研究表明:摩擦摆支座有效地延长了隔震体系的自振周期,网壳屋盖趋于整体平动,所受水平地震作用烈度相当于降低1~2度,隔震效果明显。在行波激励下,结构响应沿地震波传播方向逐渐相对增大,结构有轻微的转动。

摘要：碟簧-单摩擦摆三维隔震(振)装置(3DFPS)由碟簧竖向隔振单元和单摩擦摆水平隔震单元组成,可以实现环境激励工况下建筑结构的竖向隔振与地震工况下的水平隔震。为了研究3DFPS的力学性能及隔震(振)效果,制作了足尺的3DFPS试件,并对其进行压剪试验。结果表明:3DFPS的竖向性能与水平向性能相互独立,竖向隔振单元与水平隔震单元可独立设计;通过在叠合碟簧间加入0.03mm聚四氟乙烯(PTFE)薄膜可以减小碟簧间摩擦,使小位移下的循环加载刚度更接近大位移下的单调加载刚度。对采用3DFPS和固接到地面的平面框架结构进行有限元弹性时程分析,研究此装置在水平地震与竖向地铁振动激励下的隔震(振)效果。结果表明:三维隔震(振)装置可使水平地震下结构响应减少80%以上,使地铁振动激励下楼面竖向加速度响应减小61%;碟簧竖向压缩变形对结构在水平地震下的响应没有明显的影响。

摘要：为克服复杂摩擦摆减隔震结构隐式非线性动力分析收敛困难且计算效率低的技术瓶颈;基于经典的摩擦摆力学模型,该文构造了一种2节点12自由度的显式摩擦摆单元,利用修正的向前Euler方法实现了此单元的内力计算;在自主研发的非线性有限元软件中完成开发,通过与SAP2000隐式摩擦摆单元对比,验证了开发内容的正确性。利用自主研发软件对某三塔连体结构进行了整体动力时程分析,研究了结构非线性、连廊支座类型及参数对结构动力响应的影响。

摘要：隔震连续梁桥与邻梁较易发生碰撞并造成损伤,完善的减隔震设计应将碰撞效应考虑在内,以更好地保护梁体。以某城市轨道交通系统三跨连续梁桥为例,建立了该桥及相邻简支梁桥的空间有限元分析模型,采用非线性时程分析方法计算了不同工况中应用摩擦摆支座(FPS)进行减隔震设计后,隔震连续梁桥与相邻简支梁桥梁体的碰撞响应,探讨了梁端间隙、FPS主要设计参数对梁间碰撞响应的影响以及碰撞对隔震连续梁桥地震响应的影响。研究结果表明,同时考虑两端碰撞时,通过增大梁端间隙、减小支座等效滑动半径或增大支座摩擦系数的方式均可有效减少梁端碰撞发生的次数,虽无法保证梁间碰撞力同时减小,但是从效应累积角度考虑,仍然认为是有利于减弱梁间碰撞效应的。其中,增大梁端间隙或支座摩擦系数对碰撞效应的影响规律相似且减弱效果较为明显,减小支座等效滑动半径的效果次之。在设计中可主要通过适当增大摩擦摆支座摩擦系数和梁间间隙的手段来减小梁间碰撞效应。

摘要：摩擦摆隔震支座是一种通过球面摆动,延长结构振动周期,利用滑动界面摩擦消耗地震能量,从而实现隔震功能的支座,其特点是性能相对稳定、耐久性较好、承载力大且大变形下无损伤。本文通过兰州某养老院框架结构运用摩擦摆隔震支座的计算分析与设计,利用ETABS对非隔震结构和隔震结构的自振周期、底部剪力进行了对比分析,并按照新隔震规范的要求,对该结构进行了隔震下的性能化设计。分析结果表明:隔震结构相对非隔震结构,其自振周期延长3.40倍,有效地避开场地特征周期;隔震结构底部剪力比为0.36,较大幅度地减小了上部结构的地震作用,且剪力比小于0.5,上部结构可按本地区设防烈度降低1度确定抗震措施;隔震支座长期面压均未超过乙类建筑的要求(25MPa),隔震支座未出现提离,极值最大压力未超过50MPa,满足设计要求。

摘要：摩擦摆隔震技术是目前发展较为成熟的建筑抗震方法之一,却只因增加结构建设成本而未在实际工程中得到大规模应用。本文从工程经济的角度分析评价摩擦摆隔震建筑的隔震原理,基于价值工程的原则,运用模糊层次分析法预测结构的全寿命周期直接经济损失,进而建立测算模型,估算摩擦摆隔震建筑的全寿命周期总费用。算例分析结果表明:虽然摩擦摆隔震建筑在建设初期投入的费用可能高于传统抗震结构,但从全寿命周期角度分析,采用摩擦摆隔震系统的结构并不会带来建设成本的大量增加,相反,其综合经济效益得到显著提升,便于开发商对结构抗震设计做出合理决策。

摘要：科尔沁名人博物馆是孝庄河文化产业带建筑群的建筑之一。该工程拱形地上钢结构矢跨比1/33,两端均落于两排支座之上。但是由于两排支座的间距小,存在支座水平推力大和外侧支座拔力大的问题。本工程钢结构设计采用摩擦摆隔震支座方案,并结合施工过程控制解决了上述问题。以科尔沁名人博物馆工程为背景,介绍了摩擦摆支座初步选型的方法,介绍了实体单元与刚性面摩擦接触的摩擦摆支座分析模拟方法,对比了直接模拟方法与简化模拟方法地震时程分析结果的差异,制定了钢结构卸载方案并对比了关键位置理论变形与实测变形。结果表明,提供的摩擦摆支座参数选取和摩擦摆支座模拟方法可行、精度高,可应用于摩擦摆隔震工程设计。

摘要：采用摩擦摆隔震体系对昆明团山幼儿园3层钢框架结构进行了基础隔震设计。通过试验获得了摩擦摆隔震支座的竖向刚度,利用SAP2000对结构进行了动力弹塑性分析。分析结果表明,在地震作用下,隔震结构的层间位移角、层间剪力和楼面加速度响应比非隔震结构减小显著;在罕遇地震下,隔震结构仅出现少量梁铰、未出现柱铰,表明上部结构基本处于弹性,减震效果显著。

摘要：阐述了对一种SMA-FPB的优化设计过程及试验情况,并验证了其可行性。首先对丝材进行了单轴拉伸试验,确保了其具有优秀的滞回性能,随后对搭载该种丝材的SMA-FPB分别以位移幅值、丝材数量、竖向压力、加载频率和循环周数为单因素变量,进行了滞回性能试验,比较并分析了SMA-FPB的等效刚度、单位循环耗能、等效阻尼比等力学性能。试验表明,该种SMA-FPB具有优秀的减震耗能能力和良好的自适应性,在多种工况下均有着稳定的力学表现和独特饱满的滞回曲线。

摘要：采用有限元分析软件***对一复杂高层建筑建立了三维结构抗震弹塑性数值分析模型。该建筑由顶部棚架将下部双塔楼相连,形成高位连体结构。对于顶部棚架与下部双塔楼之间的连接,分别考虑设置铰支座的强连接和设置摩擦摆支座的弱连接两种不同方案。基于多条地震波,考虑不同地震输入工况,对两种不同连接方案下的结构模型进行了罕遇烈度三向地震作用下的弹塑性时程分析,考察了结构层间位移角、基底总剪力、棚架-塔楼连接支座反力等宏观结果,并校核了结构各构件的微观损伤破坏状态,评价其抗震性能水准。最后,通过比较高位连体连接部位的受力性能,体现了弱连接方案优势,且经过计算分析,摩擦摆支座最大支座反力和滑移量可以满足工程设计要求。