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组合型摩擦摆隔震装置的设计与试验研究 被引量:3
1
作者 赵守江 柏文 《工程力学》 北大核心 2025年第8期223-230,共8页
针对摩擦摆支座(FPB)在浮放物体应用中的局限性,提出了一种组合型摩擦摆隔震装置(CFPSI)。介绍其基本构造和工作原理,建立分析模型并推导出它的运动方程;制作了试验模型并分别进行滞回性能测试和地震动模拟试验,同时与理论分析结果进行... 针对摩擦摆支座(FPB)在浮放物体应用中的局限性,提出了一种组合型摩擦摆隔震装置(CFPSI)。介绍其基本构造和工作原理,建立分析模型并推导出它的运动方程;制作了试验模型并分别进行滞回性能测试和地震动模拟试验,同时与理论分析结果进行对比以验证分析模型的正确性以及方案的可行性;采用数值分析方法比较了CFPSI和FPB在不同地震强度下的隔震效果。结果表明:CFPSI不仅结构简单,易于加工,而且具有起滑加速度阈值小,变刚度和变阻尼的特点;无论是滞回性能曲线还是地震响应曲线,理论分析值和试验值均吻合良好,证明了CFPSI的设计方案合理,动力分析模型准确;与FPB相比,除具有良好的隔震性能外,CFPSI还表现出更强的自适应性。 展开更多
关键词 组合型摩擦摆隔震装置 摩擦系数 滞回性能 隔震效果 浮放物体
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悬臂施工连续梁桥摩擦摆支座减隔震特征研究 被引量:3
2
作者 聂利英 潘子坚 +1 位作者 邵云澜 韩刘 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第1期95-101,共7页
文中以某悬臂施工连续梁桥为背景研究纵向摩擦摆支座减隔震特征.基于有限元分析,探讨支座主要影响参数、主墩与边墩墩底弯矩随支座摩擦系数变化规律相反的特点及机理.结果表明:摩擦系数是摩擦摆支座耗能减震主要控制参数;主墩与边墩减... 文中以某悬臂施工连续梁桥为背景研究纵向摩擦摆支座减隔震特征.基于有限元分析,探讨支座主要影响参数、主墩与边墩墩底弯矩随支座摩擦系数变化规律相反的特点及机理.结果表明:摩擦系数是摩擦摆支座耗能减震主要控制参数;主墩与边墩减震耗能机理不同,主墩是通过支座摩擦力对上部梁体惯性力起隔震作用,边墩是上部梁体通过摩擦摆支座耗能抑制边墩自振.结合现行规范B类桥梁两阶段设计,展示该桥型摩擦摆支座下边墩控制设计的现象,并明确主、边墩各自的设计思路. 展开更多
关键词 悬臂施工连续梁桥 摩擦摆支座 减隔震特征 边墩控制设计
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基于附加质量法与ALE法的隔震渡槽地震响应对比研究
3
作者 张宇亭 彭银杰 +2 位作者 曲树盛 刘华北 曾凯锋 《水电能源科学》 北大核心 2025年第11期130-133,114,共5页
为了探究隔震渡槽在地震作用下的响应规律,以淠河总干渠隔震渡槽为例,采用附加质量法与ALE法分别对其在不同工况下的地震响应(主要包括隔震系数、渡槽的水平相对位移峰值、主筋最大拉应力及槽墩混凝土最大压应力)进行了有限元模拟研究... 为了探究隔震渡槽在地震作用下的响应规律,以淠河总干渠隔震渡槽为例,采用附加质量法与ALE法分别对其在不同工况下的地震响应(主要包括隔震系数、渡槽的水平相对位移峰值、主筋最大拉应力及槽墩混凝土最大压应力)进行了有限元模拟研究。同时,通过对比附加质量模型与ALE流固耦合模型两种模型中渡槽地震响应的差异,探讨了流固耦合作用在渡槽抗震分析中的关键作用。结果表明,支座的隔震系数随支座摩擦系数的增大整体上呈增大趋势,随地震强度的增加而减小。槽墩混凝土最大压应力及主筋最大拉应力均随支座摩擦系数和地震强度的增大而增大。另外在有水情况下,附加质量模型与ALE流固耦合模型的模拟结果间存在显著的差异,这说明渡槽抗震研究中有必要考虑水体与渡槽间的流固耦合作用。 展开更多
关键词 渡槽 附加质量法 ALE法 摩擦摆支座 流固耦合分析 地震响应
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国内外木结构隔震技术研究现状和趋势
4
作者 王朝晖 赵弘博 +2 位作者 宋炜德 贾凯 周冠武 《林业工程学报》 北大核心 2025年第6期12-21,共10页
木结构建筑因强重比高天然具有优良的抗震性能,在对木结构性能化设计日趋重视的背景下,引入隔震技术可达到更高水准的抗震设防要求。对隔震技术在国内外木结构领域中的发展历程和现状进行了梳理,详细介绍了隔震技术的作用原理和有关标... 木结构建筑因强重比高天然具有优良的抗震性能,在对木结构性能化设计日趋重视的背景下,引入隔震技术可达到更高水准的抗震设防要求。对隔震技术在国内外木结构领域中的发展历程和现状进行了梳理,详细介绍了隔震技术的作用原理和有关标准规范,解析了中国古建筑传统木构造中所蕴含的隔震机理,并阐述了基础隔震技术应用于古建筑震害保护以及现代木结构抗震的可行性和关键问题,列举滑动隔震支座作为木结构抗震保护的实际案例,结果显示,应用隔震支座可以有效延长结构自振周期,降低结构体的地震响应。基于现有的隔震构造设计和木结构体系,重点介绍了国外碟形弹簧及平板式摩擦摆隔震系统(friction pendulum systems,FPS)在轻型木结构振动台试验中的研究和数值模拟分析,由于FPS构造简便,适合于轻质结构且拥有良好自复位能力,选用FPS可以作为较适合木结构的隔震措施。最后探讨了木结构隔震建筑在大震下支座回弹恢复和抵抗风荷载中可能面临的问题与解决措施,从施工建造难度、标准规范制定和成本控制等方面对现代木结构隔震技术进行了展望。 展开更多
关键词 现代木结构 隔震技术 滑动隔震支座 摩擦摆隔震系统
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重力井曲面摩擦摆支座及其抗震性能
5
作者 曹飒飒 张飞涛 张力文 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期237-244,共8页
在强震或近场地震动作用下,传统隔震支座桥梁存在支座残余位移和桥墩内力响应大的问题。受科学馆重力井曲面设施的启发,提出一种基于重力井曲面的变刚度摩擦摆支座,其曲面由内部的球面和外部的重力井曲面构成。首先,基于理论推导,建立... 在强震或近场地震动作用下,传统隔震支座桥梁存在支座残余位移和桥墩内力响应大的问题。受科学馆重力井曲面设施的启发,提出一种基于重力井曲面的变刚度摩擦摆支座,其曲面由内部的球面和外部的重力井曲面构成。首先,基于理论推导,建立其水平剪切方向的恢复力模型。其次,设计并制作了一个足尺变刚度摩擦摆支座试件,并对其进行拟静力试验,以进一步探究其滞回特性和力学性能。摩擦材料采用抗压性能优越的改性超高分子量聚乙烯。最终,通过数值模拟,比较研究重力井曲面摩擦摆支座和球形支座的动力特性。结果表明:变刚度双摩擦摆支座上下滑动面呈不对称滑动现象;改性超高分子量聚乙烯摩擦材料可以满足支座对摩擦垫局部应力大的需求。此外,与普通球形双摩擦摆支座相比,重力井曲面摩擦摆支座能够大幅减小地震动作用下的内力需求,且具有与小半径球面摩擦摆支座相似的优越的自复位性能。 展开更多
关键词 变刚度隔震支座 拟静力方法 重力井曲面摩擦摆支座 桥梁抗震
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考虑温度效应的近断层铁路桥梁摩擦摆支座抗震性能分析
6
作者 高强 贾振雷 +2 位作者 宋彦臣 胡梦涵 韩强 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期1683-1696,共14页
摩擦摆支座是一种具有广泛应用前景的减隔震支座,能利用结构自复位能力降低地震响应,而目前国内外关于环境温度对其影响的研究相对较少。本文以近断层地区的一座三跨简支梁桥为研究对象,分析了环境温度和摩擦模型对铁路桥梁摩擦摆支座... 摩擦摆支座是一种具有广泛应用前景的减隔震支座,能利用结构自复位能力降低地震响应,而目前国内外关于环境温度对其影响的研究相对较少。本文以近断层地区的一座三跨简支梁桥为研究对象,分析了环境温度和摩擦模型对铁路桥梁摩擦摆支座抗震性能的影响,评估了桥梁在复杂地震情境下的响应表现。首先,基于前人数值分析的结果验证了模型的可靠性,接着对支座模型展开了不同初始温度下的滞回分析以及非线性时程分析,并探讨了三向与双向地震动输入下的动力响应差异。结果表明:随着温度的降低,支座峰值位移有所减小,而墩底剪力和墩底弯矩有所增大;在近断层地震动的作用下,摩擦热效应、速度和轴向压力对摩擦因数的影响尤为显著,在滑动面初始温度从-40℃升高至20℃的过程中,摩擦因数最大值的变化率达到37.5%;在近断层强竖向地震动的影响下,支座峰值位移、墩底剪力以及墩底弯矩均有所增大,在抗震分析中不应忽略。 展开更多
关键词 摩擦摆支座 温度效应 近断层地震 抗震性能
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多重摩擦摆新型隔震支座的理论分析及数值模拟
7
作者 李喜梅 牛珂欣 +1 位作者 苏润田 母渤海 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期859-869,共11页
传统的摩擦摆支座虽然耗能能力强,但存在支座本身位移过大的问题。因此在三重摩擦摆支座的基础上,结合形状记忆合金(SMA)拉索提出了多重摩擦摆新型隔震支座(STFPB),介绍了其基本构成和隔震原理,利用力学平衡原理对摩擦摆隔震支座进行了... 传统的摩擦摆支座虽然耗能能力强,但存在支座本身位移过大的问题。因此在三重摩擦摆支座的基础上,结合形状记忆合金(SMA)拉索提出了多重摩擦摆新型隔震支座(STFPB),介绍了其基本构成和隔震原理,利用力学平衡原理对摩擦摆隔震支座进行了理论分析,推导出多重摩擦摆新型隔震支座的刚度和等效粘滞阻尼比,构造了多重摩擦摆新型隔震支座的四折线滞回模型。采用有限元软件ABAQUS对多重摩擦摆新型隔震支座进行实体单元建模,模拟低周反复荷载作用下该支座的滞回特性与回复特性,并分别研究了竖向荷载、水平位移幅值、SMA拉索的数量和直径以及水平激励角度对其的耗能影响。研究结果表明:(1)理论分析和数值模拟结果吻合较好,验证了提出的滞回模型计算公式的正确性;(2)相比传统的三重摩擦摆支座,多重摩擦摆新型隔震支座的滞回曲线饱满,具有良好的滞回性能;(3)耗能能力随竖向荷载的增大、水平位移幅值的增大以及SMA拉索的增多而增强;(4)45度激励作用下布置4根SMA拉索的刚度和耗能最大,在进行支座布置时应考虑SMA拉索的布置位置。 展开更多
关键词 摩擦摆隔震支座 低周反复 滞回特性
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平面大尺度结构摩擦摆支座隔震设计研究 被引量:2
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作者 卜龙瑰 李爱群 +5 位作者 束伟农 苗启松 祁跃 解琳琳 秦凯 张翀 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期335-343,共9页
平面大尺度结构存在温度效应及扭转效应较大的特点,摩擦摆支座存在摩擦系数稳定性偏低、起滑力较小以及水平滑移会引起竖向抬升等特点。采用摩擦摆支座隔震的平面大尺度结构,将叠加上部结构和支座的特点,形成新的设计重难点。本研究以... 平面大尺度结构存在温度效应及扭转效应较大的特点,摩擦摆支座存在摩擦系数稳定性偏低、起滑力较小以及水平滑移会引起竖向抬升等特点。采用摩擦摆支座隔震的平面大尺度结构,将叠加上部结构和支座的特点,形成新的设计重难点。本研究以丽江三义机场T3航站楼为实例,对平面大尺度引起的隔震设计重难点问题展开分析与研究。结果表明:采用合理的摩擦摆支座参数能达到与橡胶支座隔震相当的隔震效果;温度效应及扭转效应叠加下支座间产生明显的水平变形差异,进而引起竖向抬升差异,最终导致支座及上部结构的内力重分布,但变化幅度在5%以内;估算得到设计工作年限内因温度变化引起的支座总摩擦滑移行程约为622 m,可为摩擦材料耐磨性能要求提供量化指标依据;通过对支座关键设计参数进行敏感性分析得出,支座曲率半径越大,隔震层剪力越小,但隔震层位移显著增大;摩擦系数存在理论最优值,在一定范围内(本工程为10%以内),摩擦系数越大,隔震层位移及剪力都相应减小,综合隔震性能越好。 展开更多
关键词 摩擦摆支座 平面大尺度结构 水平变形 竖向抬升 总摩擦滑移行程 参数敏感性
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8度区某复杂高层摩擦摆隔震结构设计 被引量:2
9
作者 张鑫 张蕾 赵明昱 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期80-87,114,共9页
某医院项目位于8度区(0.20g)近断层,在主裙楼之间设置隔震缝后主楼结构仍超长,且长宽比超过了规范限值。为了提高结构的抗震性能,在地下室顶板以下的柱顶处布置摩擦摆隔震支座形成隔震层,隔震层以上部分采用混凝土框架-剪力墙结构。本... 某医院项目位于8度区(0.20g)近断层,在主裙楼之间设置隔震缝后主楼结构仍超长,且长宽比超过了规范限值。为了提高结构的抗震性能,在地下室顶板以下的柱顶处布置摩擦摆隔震支座形成隔震层,隔震层以上部分采用混凝土框架-剪力墙结构。本文对比了摩擦摆隔震支座、叠层橡胶隔震支座+黏滞阻尼器两种隔震层设计方案,介绍了控制隔震支座拉应力的4种途径,并研究了隔震支座对超长结构温度效应的影响。分析结果表明,摩擦摆隔震结构可有效地控制上部结构的扭转效应,并且摩擦摆隔震支座方案在隔震效果、隔震层水平位移、隔震支座拉压应力控制等方面都优于橡胶隔震支座方案。同时设置隔震层后,可有效降低上部结构的温度效应。 展开更多
关键词 近断层 摩擦摆隔震支座 叠层橡胶隔震支座 黏滞阻尼器 温度效应
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黏滑摩擦的光滑化互补模型及其在摩擦摆隔震支座中的应用 被引量:1
10
作者 吴阳 张楠 +3 位作者 张欣刚 张树翠 毕皓皓 姚文莉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期272-280,324,共10页
为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度... 为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度代替时变滑移速度重构互补变量,并将其转化为一组非线性互补方程,从而将非光滑的黏滑摩擦问题进行光滑化处理。随后,将摩擦摆隔震支座等效为一种考虑恢复力效应的2维摩擦耦合模型,结合所提光滑化模型进行地震响应分析,并与经典的Coulomb摩擦模型和LuGre摩擦模型进行了对比验证。研究结果表明,所提模型既能够在宏观上反映黏滑摩擦的stick-slip切换,同时还能实现非光滑问题的光滑化分析,避免在非光滑事件中频繁切换动力学模型。采用不同摩擦模型对摩擦摆隔震支座的地震响应进行计算,验证了所提模型的准确性和有效性。 展开更多
关键词 非线性互补(NLCP) 黏滞-滑移 模型光滑化方法 摩擦摆隔震支座(FPB)
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铁基形状记忆合金-变摩擦复摆隔震连续梁桥地震反应分析 被引量:1
11
作者 尚继英 娄东旭 +2 位作者 韩建平 宋炳磊 马润博 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期262-271,共10页
针对传统摩擦复摆隔震桥梁支座位移过大、自复位能力不足等问题,利用变摩擦机制和形状记忆合金的超弹性特性,研发了一种新型铁基形状记忆合金-变摩擦复摆隔震支座(iron-based shape memory alloy-double-concave variable friction pend... 针对传统摩擦复摆隔震桥梁支座位移过大、自复位能力不足等问题,利用变摩擦机制和形状记忆合金的超弹性特性,研发了一种新型铁基形状记忆合金-变摩擦复摆隔震支座(iron-based shape memory alloy-double-concave variable friction pendulum bearing,Fe-SMA-DVFPB)。构建其本构模型,并确定其等效分析模型。提出Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁基于位移的抗震设计方法,以实际工程为背景,分别设计了应用不同类型支座的隔震桥梁,并对用不同类型支座隔震的桥梁抗震性能进行对比分析。研究表明:相比传统摩擦复摆支座隔震桥梁,Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座相对位移最大减小量为23.79%,残余位移最大减小量为93.56%;应用Fe-SMA-DVFPB隔震支座能更有效地控制支座相对位移与残余位移;Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座相对位移与残余位移减小量明显大于墩底弯矩和剪力增加量。Fe-SMA-DVFPB能够进一步提升桥梁的震后可恢复能力。 展开更多
关键词 铁基形状记忆合金(Fe-SMA) 变摩擦复摆隔震支座(DVFPB) 本构模型 等效分析模型 抗震性能
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近断层地震动对长联大跨减隔震连续梁桥的影响 被引量:1
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作者 李有才 刘帅超 +2 位作者 尚艳亮 杜建华 党宏倩 《甘肃科学学报》 2025年第2期46-54,共9页
针对近断层地震动所带来的桥墩内力变化和支座剪切破坏等抗震问题,开展了近断层地震动对长联大跨摩擦摆支座连续梁桥地震响应的研究。以一座长联大跨减隔震连续梁桥(80+6×100+80)m为工程背景,基于Midas Civil建立了全桥非线性动力... 针对近断层地震动所带来的桥墩内力变化和支座剪切破坏等抗震问题,开展了近断层地震动对长联大跨摩擦摆支座连续梁桥地震响应的研究。以一座长联大跨减隔震连续梁桥(80+6×100+80)m为工程背景,基于Midas Civil建立了全桥非线性动力模型,选取了近断层无脉冲地震动、近断层的脉冲地震动和远断层地震动记录各3组。通过不同工况的输入,研究了支座半径对桥梁、速度脉冲对桥墩内力以及竖向地震动对支座和桥墩的影响。结果表明:摩擦摆支座可减少固定墩内力,使各个桥墩内力较均匀,实现全桥协同抗震;相比无脉冲地震动而言,近断层脉冲地震动会放大桥梁地震响应,并使隔震率降低;强烈的竖向地震动会放大支座地震响应和墩底轴力,会加剧桥墩破坏风险。研究显示,对于近断层区域的长联大跨连续梁而言,应用摩擦摆支座可以减小桥梁地震响应。 展开更多
关键词 速度脉冲 竖向地震动 近断层地震动 摩擦摆支座
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带双U型阻尼器摩擦摆支座力学性能研究 被引量:2
13
作者 郭德鑫 张纪刚 +3 位作者 宋罕宇 马哲昊 赵国良 古驰 《青岛理工大学学报》 2025年第1期16-25,共10页
为解决摩擦摆支座耗能能力低、抗拔性能差等问题,基于减隔震原理将阻尼器的屈曲特性与摩擦摆支座的力学特性相结合,提出了一种新型摩擦摆支座。该新型支座由复摩擦摆支座与两侧内外套设的双U型阻尼器组成,双U型阻尼器可提供抗剪刚度且... 为解决摩擦摆支座耗能能力低、抗拔性能差等问题,基于减隔震原理将阻尼器的屈曲特性与摩擦摆支座的力学特性相结合,提出了一种新型摩擦摆支座。该新型支座由复摩擦摆支座与两侧内外套设的双U型阻尼器组成,双U型阻尼器可提供抗剪刚度且具有耗能能力。首先介绍了新型支座的原理,随后建立有限元模型,研究了不同双U型阻尼器参数下新型支座的滞回曲线、有效刚度和耗能面积等力学特性。结果表明:通过控制阻尼器的平直段长度可以使新型支座实现分阶段耗能的目标;双U型阻尼器与复摩擦摆支座为并联关系,新型支座具有良好的耗能能力;双U型阻尼器的平直段长度、宽度和厚度对新型支座的滞回性能均有影响,内阻尼器较外阻尼器厚度变化对新型支座的滞回性能影响大。 展开更多
关键词 新型摩擦摆支座 双U型阻尼器 有限元模型 滞回性能 分阶段耗能
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铁路桥梁摩擦摆减隔震体系简化分析方法
14
作者 苏伟 李晓波 +2 位作者 王雨权 国巍 管仲国 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期124-131,共8页
高烈度铁路桥梁减隔震设计广泛使用摩擦摆支座,采用非线性时域分析方法费时费力,等效线性化分析方法是个隐式求解过程,不仅需要迭代计算,而且由于铁路桥墩下部结构体量很大,仅基于首阶振型可能显著低估桥墩的地震响应。结合铁路桥梁的... 高烈度铁路桥梁减隔震设计广泛使用摩擦摆支座,采用非线性时域分析方法费时费力,等效线性化分析方法是个隐式求解过程,不仅需要迭代计算,而且由于铁路桥墩下部结构体量很大,仅基于首阶振型可能显著低估桥墩的地震响应。结合铁路桥梁的结构受力特点,基于等效线性化原理,提出高精度等代显式计算方法,用于求解摩擦摆减隔震支座的地震响应,提出考虑首阶振型与墩身自振振型组合的简化求解方法,用于求解桥墩地震响应。参数分析结果显示,减隔震支座的位移响应可以很好地表征为1 s周期的反应谱值的幂函数,由此建立的简化显式计算方法在常用的设计参数范围内,即摩擦摆支座等效回转半径3~6 m、摩擦因数0.03~0.06,误差小于3%。进一步基于典型高速铁路桥梁,建立结构分析基准模型,通过变化墩高和基础刚度、摩擦摆支座回转半径和摩擦因数、地震作用强度,开展了200个参数抽样,对每个抽样又进行了12条地震波作用的非线性时程分析。结果显示:简化显式计算方法与非线性时域分析的平均结果之间具有很好的一致性,考虑首阶振型与墩身自振振型组合的简化求解方法也能很好地估计各样本的墩底剪力和弯矩响应,而仅考虑首阶振型平均偏低估计墩底剪力和弯矩分别约为40%和30%。 展开更多
关键词 铁路桥梁 摩擦摆减隔震支座 桥墩 等效线性化原理 简化分析方法
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三种设防烈度下两种隔震支座对建筑最大层间位移角的隔震效率对比
15
作者 龙雨欣 潘文 +1 位作者 杜杰伟 苏何先 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期99-106,共8页
本文探讨了建筑结构采用隔震技术以提高地震安全性能的情况,通过软件ETABS对比分析了两种隔震支座——橡胶支座和摩擦摆支座在不同设防强度下的表现。研究结果显示,这两种支座均使结构的地震剪力和层间位移角减小50%以上。然而,在设防... 本文探讨了建筑结构采用隔震技术以提高地震安全性能的情况,通过软件ETABS对比分析了两种隔震支座——橡胶支座和摩擦摆支座在不同设防强度下的表现。研究结果显示,这两种支座均使结构的地震剪力和层间位移角减小50%以上。然而,在设防强度为7度(0.1g)和8度(0.2g)时,橡胶支座表现出更出色的整体隔震效率,相较之下,略高于摩擦摆支座。尽管在设防烈度为9度下,两者的整体隔震效率相差不大,但橡胶支座仍然显示出更佳的隔震性能。综合考虑,橡胶支座和摩擦摆支座均表现出卓越的耗能性能,但总体而言,橡胶隔震支座更具适用性。 展开更多
关键词 橡胶隔震支座 摩擦摆隔震支座 层间位移角 隔震效率 设防烈度
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基于北京隔震设计标准的钢框架摩擦摆隔震研究
16
作者 曾德民 王硕 +2 位作者 刘立德 王斌 王海萌 《北京建筑大学学报》 2025年第3期107-117,共11页
按照DB11/2075—2022《建筑工程减隔震技术规程》设计的钢结构医疗建筑,目前采用摩擦摆隔震技术提高其抗震性能以及该类结构对摩擦摆参数敏感性的研究尚少。以北京地区某多层钢框架医疗建筑为案例,进行了摩擦摆支座的隔震设计与橡胶隔... 按照DB11/2075—2022《建筑工程减隔震技术规程》设计的钢结构医疗建筑,目前采用摩擦摆隔震技术提高其抗震性能以及该类结构对摩擦摆参数敏感性的研究尚少。以北京地区某多层钢框架医疗建筑为案例,进行了摩擦摆支座的隔震设计与橡胶隔震设计,并对比了2种隔震方案在减震系数、层间位移角以及楼层加速度3个关键指标上的表现差异。通过调整隔震结构摩擦摆支座的曲率半径和摩擦系数,分析其变化给结构带来的地震响应特性差异。研究结果表明,在设防地震下,2种隔震方案在考察的3个指标中减震效果相当。其中,减震系数分别为0.49和0.43;层间位移角最小减震率分别为54.21%和57.66%;楼层加速度分别为42.47%和47.73%;在罕遇地震下,摩擦摆隔震结构发挥出了优于橡胶隔震结构的减震效果。此外,摩擦系数对于该结构隔震性能的影响程度要强于曲率半径。曲率半径的改变对上部结构响应的影响较小,对隔震层位移影响较大;摩擦系数对上部结构的响应及隔震层位移的影响均较大。 展开更多
关键词 钢框架 摩擦摆隔震支座 橡胶隔震支座 摩擦摆支座参数优化
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北京工人体育场钢罩棚高位隔震设计研究
17
作者 李伟 慕晨曦 +4 位作者 丁大勇 盛平 甄伟 张龑华 邱意坤 《建筑结构》 北大核心 2025年第19期127-131,共5页
以北京工人体育场改造复建项目为工程背景,对高烈度下采用摩擦摆隔震支座和黏滞阻尼器对上部钢罩棚进行高位隔震的关键技术要点进行介绍。项目主体结构存在上下部结构地震作用耦合、风荷载下钢罩棚水平作用力大、支座温度滑移问题突出... 以北京工人体育场改造复建项目为工程背景,对高烈度下采用摩擦摆隔震支座和黏滞阻尼器对上部钢罩棚进行高位隔震的关键技术要点进行介绍。项目主体结构存在上下部结构地震作用耦合、风荷载下钢罩棚水平作用力大、支座温度滑移问题突出等众多设计难点。针对以上设计难点,通过在看台与钢罩棚之间设置高位隔震层的方式进行解决,并对隔震后的钢罩棚进行多工况荷载分析,对隔震支座进行多性能目标验算,并结合罕遇地震动力弹塑性分析结果对结构的抗震性能进行详细分析。结果表明:通过采用高位隔震技术,基底剪力减震系数达0216,钢罩棚温度应力减小95%;风荷载作用下支座未出现受拔与滑移,温度作用下支座滑移量在安全范围内。 展开更多
关键词 北京工人体育场 钢罩棚 高位隔震 摩擦摆隔震支座 黏滞阻尼器 减震系数
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自适应摩擦复摆支座隔震结构设计方法及抗震性能研究
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作者 尚继英 宋炳磊 +2 位作者 韩建平 郁银泉 娄东旭 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期163-176,共14页
摩擦复摆支座(double friction pendulum bearing,DFPB)的参数取值直接影响DFPB隔震结构的抗震性能。同时,合理的DFPB隔震结构设计方法对于该类支座的推广应用具有重要意义。为此,文中推导了上下滑移面不等曲率与不等摩擦自适应DFPB的... 摩擦复摆支座(double friction pendulum bearing,DFPB)的参数取值直接影响DFPB隔震结构的抗震性能。同时,合理的DFPB隔震结构设计方法对于该类支座的推广应用具有重要意义。为此,文中推导了上下滑移面不等曲率与不等摩擦自适应DFPB的等效刚度和等效阻尼比的表达式,研究了DFPB的特征参数对其等效刚度和等效阻尼比的影响规律,提出了DFPB用于非线性时程分析的等效分析模型,并进行了模型验证。进一步提出DFPB隔震结构的一体化直接设计方法,对DFPB隔震结构在不同地震条件下的抗震性能进行分析。分析结果表明:DFPB具有良好的隔震性能,能明显降低结构地震响应。相比上、下滑移面等摩擦系数的DFPB,不等摩擦系数的DFPB在不同强度地震动作用下,表现出不同的滞回性能,其隔震结构在设防、罕遇烈度地震作用下上部结构地震响应不增加,极罕遇烈度下的隔震层位移减小21.44%,体现出其自保护和自适应的特性。 展开更多
关键词 摩擦复摆支座 等效分析模型 设计方法 抗震性能 自适应特性 滞回性能
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隔震新技术在土木工程中的应用研究进展与思考
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作者 任根立 冉永红 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12327-12336,共10页
由于人们高抗震设防和高韧性的建设需求,隔震技术因其隔离地震力传递和吸收部分地震能量成为研究热点问题。通过阐述中外学者针对隔震技术在土木工程中的应用研究进展,为了解决橡胶支座的橡胶层易剪断的问题,新型橡胶支座不断提出,并验... 由于人们高抗震设防和高韧性的建设需求,隔震技术因其隔离地震力传递和吸收部分地震能量成为研究热点问题。通过阐述中外学者针对隔震技术在土木工程中的应用研究进展,为了解决橡胶支座的橡胶层易剪断的问题,新型橡胶支座不断提出,并验证了其隔震性能。摩擦摆隔震支座因承载力高,具有很好的自复位性能,在房屋建筑、桥梁工程和大跨度空间结构等领域得到应用。最后结合隔震设计工程设计和加固改造案例,提出了应用研究结论和思考,为隔震结构的设计和施工提供参考。 展开更多
关键词 土木工程 新型橡胶支座 摩擦摆隔震支座 自复位 隔震技术加固
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Fe-SMA-变摩擦复摆隔震连续梁桥近断层下地震反应研究
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作者 尚继英 娄东旭 +2 位作者 韩建平 郁银泉 宋炳磊 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第3期180-190,共11页
针对传统摩擦复摆支座(double concave friction pendulum bearing,DCFPB)隔震桥梁在近断层地震中支座位移过大、自复位能力不足等问题,利用滑移面变摩擦方式和形状记忆合金的超弹性特性,研发了一种铁基形状记忆合金变摩擦复摆隔震支座(... 针对传统摩擦复摆支座(double concave friction pendulum bearing,DCFPB)隔震桥梁在近断层地震中支座位移过大、自复位能力不足等问题,利用滑移面变摩擦方式和形状记忆合金的超弹性特性,研发了一种铁基形状记忆合金变摩擦复摆隔震支座(iron-based shape memory alloy-double variable friction pendulum bearing,Fe-SMA-DVFPB)。利用理论分析和数值模拟的方法,构建了新型支座本构模型,确定了其等效分析模型。以实际工程为背景,分别设计了应用不同类型支座的隔震桥梁,并研究了其在近断层地震动作用下的抗震性能。研究表明:3种隔震结构在脉冲型地震作用下支座最大位移分别为非脉冲型地震作用下的2.1、1.63、1.47倍;相比DCFPB隔震桥梁,Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座位移最大减小量为38.9%(脉冲型)和13%(非脉冲型),残余位移最大减小量为93.5%(脉冲型)和83.1%(非脉冲型);应用Fe-SMA-DVFPB能更有效地控制支座位移与残余位移;Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座位移与残余位移减小量明显大于墩底弯矩与墩底剪力增加量。Fe-SMA-DVFPB能够进一步提升桥梁的震后可恢复能力。 展开更多
关键词 铁基形状记忆合金 变摩擦复摆隔震支座 本构模型 分析模型 近断层地震作用 抗震性能
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