隔震结构的非线性计算方法

分别采用两种模型，代表隔震支座的非线性滞回恢复力特性，对基底隔震结构的动力反应进行了研究。利用Newmark法和四阶显式Runge-Kutta法，对一建筑物在隔震前、后的地震反应进行分析和比较。结果表明：Wen微分滞回曲线可以较为准确地反应铅芯橡胶隔震支座的本构关系，其隔震效果比较明显。     

方形叠层橡胶隔震支座竖向力学性能试验研究

为了研究方形天然胶叠层橡胶支座的竖向刚度与面压、形状系数的相关性，对4个不同形状系数的、边长为400 mm的足尺方形天然胶叠层橡胶隔震支座，分别施加10 MPa，12.5 MPa，15 MPa的面压，进行了竖向力学性能试验，得到4个支座不同面压下的竖向刚度.分析了竖向刚度与面压、形状系数的相关性，得到了竖向刚度与面压相关性的经验公式.研究表明：天然胶叠层橡胶隔震支座的竖向刚度与面压相关，面压增大时，支座的竖向刚度增大；面压不变时，竖向刚度随第2形状系数的增大而增大；第2形状系数较大时，竖向刚度对面压的变化更为敏感.     

铅芯橡胶隔震桥梁结构的地震反应动力分析

以一端铰支一端滚动的简支桥和采用铅芯橡胶隔震支座的简支桥为研究对象,分别进行地震作用下的弹塑性动力反应分析。为考察铅芯橡胶隔震支座对桥梁隔震效果的影响,分别在隔震和未隔震情况下输入不同幅值的Elcentro地震波,计算出上部结构的加速度反应和相对位移。地震反应分析结果表明:动力分析中所用的结构计算模型、恢复力模型和参数及计算程序是可行的。通过对地震动力反应数据的分析,选择适当尺寸参数的铅芯橡胶支座作为隔震装置,改善结构动力特性,可以降低桥面及桥墩的地震响应,在整体上提高了结构的安全性及抗震性能,增强桥梁结构的抗震能力,从而得到较好的抗震效果。     

隔震结构复位弹簧刚度的敏感性分析

摩擦滑移隔震技术是开发应用最早的基底隔震技术之一。本文通过一个算例，对复位弹簧的刚度对隔震结构的隔震效果的影响作了定量分析，并给出了复位弹簧刚度选取的参考性建议。     

基于SIMULINK平台的渡槽结构隔震研究

【目的】建立基于SIMULINK平台的大型渡槽结构隔震的分析方法,以弥补目前大型渡槽结构隔震控制计算中存在的求解过程复杂等不足。【方法】基于MATLAB/SIMULINK仿真平台,建立了大型渡槽结构隔震分析的有限元动力计算模型,在模型中编制了动力仿真模块,利用铅芯橡胶支座对其进行减震控制。【结果】建立的大型渡槽结构隔震分析有限元动力仿真模型的运行过程简洁,模块移植性强,运算结果可靠,设置铅芯橡胶支座能够有效地抑制渡槽结构的地震响应。【结论】基于SIMULINK平台建立的隔震渡槽结构能有效地减震,这对大型渡槽结构的隔震响应分析具有一定的参考价值。     

基础隔震高举架储油罐地震反应分析

为减小高举架储油罐的地震反应,在高举架储油罐支架底设置基础隔震橡胶垫,建立考虑刚性脉冲质量、对流质量、液固耦合质量的三质点无控及基底隔震体系简化分析模型,进行了不同容积体型的高举架储油罐有控、无控情况下的地震反应时程分析,分析了高举架储油罐隔震频率对减震效果的影响。研究结果表明:隔震层上部的结构近似为平动,隔震频率的理想区段可取为0.5rad/s≤ω≤4rad/s,隔震高举架储油罐基底剪力降低60.88%~95.02%,减震效果明显,储罐容积越小隔震效果越好。     

双向隔震铁路桥梁与列车的耦合振动响应研究

为了研究铅芯橡胶双向隔震铁路桥梁在列车荷载作用下的动力性能，本文首先建立一座三跨隔震桥梁三维模型，然后对双向隔震铁路桥梁和列车组成的车桥系统耦合振动进行分析，研究其机理.结果表明，隔震桥梁在横桥向的隔震周期越大，桥梁梁体在列车荷载作用下横桥向位移越大，支座阻尼对桥梁梁体横桥向水平振动的衰减作用更加明显，对桥梁上部结构扭转角和竖向位移的影响可以忽略不计.桥梁横桥向的隔震周期的增大，使车体横摆、侧滚振动位移响应更加剧烈，对车体各个自由度的加速度响应影响可以忽略不计；隔震支座阻尼的增大对车体横摆、侧滚角、摇头角、沉浮和点头角位移响应以及对车体各自由度的加速度响应影响较小.     

摩擦滑移隔震结构的减震分析

研究了摩擦滑移支撑结构的动力响应，采用Newmark法，对一个算例结构在加摩擦隔震前，后两种情况下，分别进行了动力反应分析和比较。结果表明，摩擦滑移隔震技术具有明显的隔震效果。     

基于Midas／civil的铅芯橡胶支座隔震桥梁参数分析

应用通用空间有限元软件Midas／civil对钢构连续梁桥的铅芯橡胶支座（LRB）减震效果进行分析，探讨了铅芯橡胶支座的屈服比（硬化率）、屈服强度参数对墩底受力的影响以及具有二轴水平剪切塑性相关性的Wen模型的滞回参数对铅芯橡胶支座减震隔振效果的影响。研究结果表明，铅芯橡胶支座对中等和较强地面运动下的减震效果较优。     

桥梁铅销橡胶支座减震效果的影响因素研究

建立了各墩台高度相等且与地基固结的连续梁桥模型,采用自主开发的"桥梁结构非线性地震反应分析程序",对影响公路连续梁桥铅销橡胶支座减震效果的因素进行了正交试验计算分析,并对计算结果进行了方差分析,证明了支座铅销面积和桥墩高度是影响减震效果的2个显著性因素;分析了支座铅销面积对减震效果的影响规律,结果表明,改变各墩台支座的铅销面积比可在一定限度内调节地震作用下位移与内力响应在各墩台之间的分配;计算了8°,9°设防烈度和Ⅰ,Ⅱ类场地土条件下不同桥墩高度时模型桥的最大减震率,给出了相应设防烈度和场地土条件下铅销橡胶支座能实现30%减震率的最大桥墩高度,提出了一个无量纲常数--界限常数,据此常数可以判断出一定设防烈度和场地土条件下连续梁桥是否可以采用铅销橡胶支座进行减震设计实现30%的减震率.     

新型RC网格式框架结构墙体试验研究

为研究新型RC网格式框架结构承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度和耗能能力等受力性能，进行了3榀1/5缩尺墙体模型在低周反复水平荷载作用下的试验.试验结果表明：新型RC网格式框架结构表现出框架结构的受力特性，试件各层均出现反弯点，为剪切型破坏；滞回曲线饱满，有较强的耗能能力；延性比常规框架好；试件屈服后，刚度退化较快，临近破坏时，刚度退化缓慢.考虑材料、几何和接触非线性，运用有限元软件ANSYS对相同条件下填充磷石膏的网格式框架结构墙体进行计算，有限元计算屈服时墙体顶点最大水平位移比试验大约5.8%，与试验结果吻合较好.新型RC网格式框架结构是介于框架结构和密肋网格式剪力墙结构受力性能之间的一种结构形式，适用于建造高层住宅及办公建筑等.     

考虑桩土共同工作的桩基承台梁内力分析

针对梁下土体和基桩刚度对承台梁内力的影响进行研究，采用分层荷载传递法进行基桩刚度计算，建立起考虑桩土共同工作的承台梁内力计算理论，就理论与实际的差异，提出用水平割线法对基底反力进行调整，并以纽玛克数值计算法为计算基础开发出相应的计算软件。     

气动可调式准零刚度隔振器设计及特性分析

针对承载质量的变化会影响隔振器性能的问题，设计了具有准零刚度特性的可调式非线性气动隔振器.该准零刚度隔振器由一个竖直的双气室可调式气动弹簧和4个对称初始水平放置的单气室可调式气动弹簧组合而成.分析了气动可调式准零刚度隔振系统的设计参数之间应满足的关系.当承载质量改变时，通过调节气压来保持静平衡位置处的准零刚度特性.利用谐波平衡法对系统进行振动分析，得到了系统的力传递率，并对其隔振性能进行了评估.结果表明，系统具有良好的低频隔振性能，优于相应的线性系统.     

静动力荷载下不锈钢丝金属橡胶的剪切力学性能

为研究金属橡胶材料用作隔震器在水平方向承受剪切荷载的性能,对不同成型密度的金属橡胶试件进行静力、动力剪切荷载性能试验,测试成型密度、加载幅值、循环加载次数、动力加载频率、成型工艺等因素对金属橡胶材料剪切滞变性能的影响规律,同时进行大幅值剪切破坏试验,分析极限变形能力.结果表明:改进剪切成型工艺后,金属橡胶材料剪切性能提...     

低层冷弯薄壁型钢结构抗震性能分析

四川汶川大地震后,大量的灾区房屋急需要重建,低层冷弯薄壁型钢结构住宅体系是一种理想的选择。以某钢结构企业捐献给灾区的两层冷弯薄壁型钢小学试点房为研究对象,按照现行的建筑抗震设计规范,基于单片墙体的抗剪能力,采用底部剪力法进行了整体结构的抗震性能分析。结果表明,该建筑所采用的组合墙体构造能满足我国规范的抗震设防要求,此类结构体系适合建造于灾区。     

大型立式隔震储液罐的地震响应数值模拟

为研究储液罐在双向地震波激励下的地震响应,以15×104m3立式浮放隔震储液罐为对象,利用有限元软件ADINA考虑接触非线性,进行大型立式浮放储罐隔震响应数值分析.整个系统主要分为基础隔离部件和液体-结构相互作用子系统两部分,分别利用壳单元和势流体单元模拟罐体结构和液体区域,并用弹簧-阻尼系统等效代替三维隔震.利用Ba...     

组合管拱抗剪刚度的近似计算

组合拱式管桥是一种合理的中型管道跨越型式，分析其结构的稳定，则应首先确定这拱的剪刚度。推导其抗剪刚度时，首先要确定杵梁的剪切位移及抗剪刚度。由于组合 合管拱一般为坦拱，其杵梁的抗剪刚度一般不受拱轴线曲率的影响，按直线杵梁处理。在管道跨越工程中，常用三角形截面组合管拱，由三角形截面杵梁的受力分析图，分析推导出其抗剪刚度。利用相似原理也推出了梯形、菱形截面桁梁的抗剪刚度计算式。所述分析方法可推广到其它     

Response of high-rise and base-isolated buildings to a hypothetical mw 7.0 blind thrust earthquake

High-rise flexible-frame buildings are commonly considered to be resistant to shaking from the largest earthquakes. In addition, base isolation has become increasingly popular for critical buildings that should still function after an earthquake. How will these two types of buildings perform if a large earthquake occurs beneath a metropolitan area? To answer this question, we simulated the near-source ground motions of a M(w) 7.0 thrust earthquake and then mathematically modeled the response of a 20-story steel-frame building and a 3-story base-isolated building. The synthesized ground motions were characterized by large displacement pulses (up to 2 meters) and large ground velocities. These ground motions caused large deformation and possible collapse of the frame building, and they required exceptional measures in the design of the base-isolated building if it was to remain functional.     

集中荷载下钢木组合梁试验研究及有限元分析

  目的  用钢材替代工字型木梁的腹板部分以解决纯木梁腹板易剪切破坏、抗弯刚度低的问题,有助于减小构件尺寸,增加其在大跨度建筑中的应用。  方法  在H型钢上下翼缘各覆一层木材并使用螺栓连接制备组合梁。对11根组合梁开展三点弯曲试验,研究螺栓间距、剪跨比对组合梁破坏模式、刚度和承载力的影响。通过4个推出试验研究钢木界面滑移对组合梁性能的影响。  结果  钢木组合梁的抗弯刚度比相同截面尺寸的矩形木梁提高了201%;H型钢在集中荷载作用下易发生上翼缘的局部屈曲,剪跨比为2时,试件出现脆性破坏特征,破坏始于上层木材,随着剪跨比增大,试件由脆性破坏转变为延性破坏,木材最先破坏位置由上层木材转变为下层木材;剪跨比增大时,组合梁抗弯刚度减小,延性系数增大,峰值荷载下降了15%以上;螺栓间距增大时,组合梁抗弯刚度增大,延性系数减小,峰值荷载上升了15%以上。考虑钢木界面滑移的屈服承载力和跨中挠度的计算公式具有较高的准确性,所得计算值与试验值误差基本在10%以内;由材性试验获取材性参数,在此基础上使用ABAQUS软件建立考虑钢木界面滑移的有限元模型,模拟结果较为准确,组合梁抗弯刚度和屈服荷载的模拟值与试验值误差基本在10%以内。  结论  钢材用作腹板部分可以显著提高梁的抗弯刚度,并防止腹板剪切破坏;考虑界面滑移后,组合梁抗弯性能的理论计算和有限元模拟结果均较为准确。