振动台控制室抗倾斜空气弹簧三维隔振平台研究

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作者 石运东 薛霜冰 +3 位作者 王琦 刘铭劼 吴昊 韩庆华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期35-44,共10页

大型地震模拟振动台的运行给周围环境带来不可忽略的振动问题,影响精密仪器设备的正常使用及工作人员的舒适度。针对国家大型地震工程模拟研究设施振动台控制室面临的振动问题,提出一种基于带附加气室的空气弹簧和抗倾斜装置的大质量三... 大型地震模拟振动台的运行给周围环境带来不可忽略的振动问题,影响精密仪器设备的正常使用及工作人员的舒适度。针对国家大型地震工程模拟研究设施振动台控制室面临的振动问题,提出一种基于带附加气室的空气弹簧和抗倾斜装置的大质量三维隔振平台。开展了隔振部件以及隔振平台的试验研究以及数值模拟分析,提出了抗倾斜装置的抗倾斜刚度理论计算公式。研究结果表明,带附加气室的锥型与直筒型膜式空气弹簧可实现约1 s竖向隔振周期,阻尼比达23%。试验中抗倾斜装置可有效控制人员偏心荷载造成的平台倾斜问题,平台倾斜角度减小达66%。所设计国家大型地震工程模拟研究设施隔振平台可大幅降低振动台运行产生振动影响,隔振效率达86%以上。 展开更多

关键词 振动台振动 三维隔振 空气弹簧 抗倾斜装置 可变荷载

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基于某博物馆的新型三维隔振装置作用性能研究 被引量：3

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作者 杨维国 王亚 +3 位作者 安鹏 葛家琪 王萌 刘佩 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1050-1058,共9页

为了同时隔离水平地震作用及地铁运行导致的竖向振动,以橡胶支座和碟形弹簧相串联的形式设计了一种三维隔振装置.采用ABAQUS数值模拟与验证,确定了不同组合形式装置的水平刚度及竖向刚度取值.同时,基于某博物馆实际工程,建立了装置使用... 为了同时隔离水平地震作用及地铁运行导致的竖向振动,以橡胶支座和碟形弹簧相串联的形式设计了一种三维隔振装置.采用ABAQUS数值模拟与验证,确定了不同组合形式装置的水平刚度及竖向刚度取值.同时,基于某博物馆实际工程,建立了装置使用前后博物馆数值模型,并进行地震波和地铁波的时程分析.结果表明:三维隔振装置能同时隔离水平地震和竖向振动;装置刚度的计算结果与试验值相吻合;地震作用下,采用三维隔振装置的结构基底剪力降低了45%～80%,加速度峰值降低了66%～80%,减震效果明显;楼层加速度响应及Z振级值可以通过合理设置竖向刚度值来降低,综合考虑隔振效果及装置竖向变形,建议该博物馆三维隔振装置的竖向刚度取值为20 kN/mm. 展开更多

关键词 橡胶支座 碟形弹簧 三维隔振装置 减震效果 竖向刚度

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形状记忆合金-摩擦三维隔振体系地震响应分析 被引量：1

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作者 张振华 白洁 +1 位作者 王钦亭 绳飘 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第5期106-112,共7页

为研究近场强震下结构的地震响应,构造了水平向和垂向弹性解耦的形状记忆合金-摩擦三维隔振器(3DSMAFBI),并采用Newmark法和修正的Newton-Raphson迭代法对地震作用下隔振结构层间动力学模型进行求解。地震响应的数值研究结果表明:当垂... 为研究近场强震下结构的地震响应,构造了水平向和垂向弹性解耦的形状记忆合金-摩擦三维隔振器(3DSMAFBI),并采用Newmark法和修正的Newton-Raphson迭代法对地震作用下隔振结构层间动力学模型进行求解。地震响应的数值研究结果表明:当垂向和水平向地震波加速度峰值相近时,有、无垂向地震作用时被控结构隔振层力-位移关系差别较大;上部结构垂向自振周期增加时,结构的基底轴力和剪力显著减小,而上部结构水平向位移峰值无显著变化。通过结构参数化研究,确定了三维隔振结构参数,并比较了无隔振、SMA-摩擦水平向隔振和三维隔振时结构的地震响应,证明了SMA-摩擦三维隔振器能对水平向和垂向的结构起到良好的隔振作用。 展开更多

关键词 三维隔振体系 形状记忆合金 摩擦 地震响应

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竖向变刚度三维复合隔振/震支座设计研究

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作者 赵熊 潘文 孙光宇 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期352-358,共7页

随着现代综合交通运输体系的快速发展,对交通基础设施的抗震性能提出了更高要求。本研究针对轨道交通引起的环境振动问题,设计了一种新型竖向变刚度三维复合隔振/震支座。通过理论分析和参数设计,建立了支座的有限元模型,并利用ABAQUS... 随着现代综合交通运输体系的快速发展,对交通基础设施的抗震性能提出了更高要求。本研究针对轨道交通引起的环境振动问题,设计了一种新型竖向变刚度三维复合隔振/震支座。通过理论分析和参数设计,建立了支座的有限元模型,并利用ABAQUS软件进行了模拟分析。研究结果表明,该支座在设计承载力82 kN下,竖向刚度为4.86 kN/mm,自振频率为3.85 Hz,能够有效隔离竖向和水平方向的振动。在不同预压位移下,支座的竖向等效刚度在5.46~13.10 kN/mm之间变化,等效阻尼比为5.98%~12.92%,显示出良好的隔振性能和稳定的耗能能力。本研究可为提高交通基础设施的抗震性能提供有效的技术支持,并为后续的工程设计和应用提供理论依据。 展开更多

关键词 竖向变刚度隔振支座 三维复合隔振/震 有限元分析 ABAQUS

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三维隔震(振)支座的工程应用与现场测试 被引量：45

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作者 魏陆顺 周福霖 +4 位作者 任珉 刘文光 谭平 黄襄云 陈建秋 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第3期121-125,共5页

首先介绍了一种新型三维隔震(振)支座,该支座由联接件、竖向隔振支座和水平隔震支座组成。竖向隔振支座和水平隔震支座具有较小刚度,采用该类型支座的隔震结构,其竖向基频和水平基频可远离地铁、铁路振动和地震的主频,从而实现竖向隔振... 首先介绍了一种新型三维隔震(振)支座,该支座由联接件、竖向隔振支座和水平隔震支座组成。竖向隔振支座和水平隔震支座具有较小刚度,采用该类型支座的隔震结构,其竖向基频和水平基频可远离地铁、铁路振动和地震的主频,从而实现竖向隔振和水平隔震作用。其次介绍了该三维隔震(振)支座在某一地铁平台上部结构中的应用情况,对该类型支座进行了竖向性能和水平性能试验。最后对三维隔震(振)结构与传统结构进行了地铁运行时结构振动的对比测试。测试结果表明:三维隔震(振)系统对振动的高频信号具有显著衰减效果。 展开更多

关键词 三维隔震(振)支座 竖向隔振 水平隔震 工程应用

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新型三维多功能隔振支座设计及其隔振分析 被引量：28

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作者 王维 李爱群 +2 位作者 周德恒 贾洪 陈美方 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期787-792,共6页

为了减小地铁运行引起的建筑振动、避免地震对结构的破坏作用，开发了一种新型三维多功能隔振支座（3D-MIB）．首先，介绍了3D-MIB的结构构造与工作机理，提出其设计方法；其次，利用SAP2000软件建立了非隔振结构及设置有3D-MIB隔振结... 为了减小地铁运行引起的建筑振动、避免地震对结构的破坏作用，开发了一种新型三维多功能隔振支座（3D-MIB）．首先，介绍了3D-MIB的结构构造与工作机理，提出其设计方法；其次，利用SAP2000软件建立了非隔振结构及设置有3D-MIB隔振结构的有限元模型；然后，对模型进行模态分析以及地铁和地震振动作用下的非线性动力时程分析，并采用加速度隔振率对3D-MIB的隔振效果进行评价．研究结果表明，3 D-MIB延长了结构水平和竖直方向的自振周期，对结构的振型影响较大．与非隔振结构相比，3D-MIB降低了地铁振动下隔振结构各层的水平和竖向加速度峰值，水平和竖向加速度隔震率为50％～70％；3D-MIB降低了罕遇地震作用下隔振结构的水平地震作用，除第1层和第2层外，其他各层的水平加速度隔震率均超过30％；3D-MIB放大了罕遇地震作用下隔振结构各层的竖向加速度响应，结构各层竖向加速度峰值的放大系数为2～5． 展开更多

关键词 三维多功能隔振支座 地铁隔振 地震隔震 动力时程分析

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三维多功能隔振支座设计及其在地铁建筑减振中的应用 被引量：13

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作者 李爱群 王维 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第2期202-208,共7页

为了减小地铁运行引起的建筑振动,采用三维多功能隔振支座提高地铁沿线建筑物的舒适度。所用三维多功能隔振支座为铅芯橡胶支座和碟形弹簧组合而成,设置位置为建筑物底部。采用时程分析法研究结构在地铁振动荷载作用下的响应,对三维多... 为了减小地铁运行引起的建筑振动,采用三维多功能隔振支座提高地铁沿线建筑物的舒适度。所用三维多功能隔振支座为铅芯橡胶支座和碟形弹簧组合而成,设置位置为建筑物底部。采用时程分析法研究结构在地铁振动荷载作用下的响应,对三维多功能隔振支座的隔振效果进行对比分析。研究表明,设置有三维多功能隔振支座的结构在地铁振动荷载作用下,楼板的竖向振动加速度明显减小,短跨及长跨方向的水平振动均有较好的隔振效果。三维多功能隔振支座能有效提高地铁沿线建筑物的舒适度。 展开更多

关键词 三维多功能隔振支座 地铁振动 楼板舒适度 时程分析

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轨交沿线建筑三维隔震/振支座力学性能试验研究及应用分析 被引量：12

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作者 何文福 罗昊杰 +2 位作者 许浩 刘文光 冯德民 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1112-1121,共10页

针对位于高烈度地震区域的轨道交通沿线建筑物的地铁振动舒适性及抗震安全性问题,提出了一种振动与地震双控的三维隔震/振支座,在水平向隔地震竖向隔振动。建立了建筑三维隔震/振支座考虑压应力影响的竖向刚度计算理论,并对3D-800、3D-... 针对位于高烈度地震区域的轨道交通沿线建筑物的地铁振动舒适性及抗震安全性问题,提出了一种振动与地震双控的三维隔震/振支座,在水平向隔地震竖向隔振动。建立了建筑三维隔震/振支座考虑压应力影响的竖向刚度计算理论,并对3D-800、3D-900两种型号的原型支座进行力学性能静力试验。结果表明建筑三维隔震/振支座在不同压应力和剪应变下水平及竖向力学性能稳定,滞回曲线饱满,提出的竖向刚度计算理论与试验结果吻合。进一步对采用建筑三维隔震/振支座的某地铁上盖建筑结构进行列车振动和地震荷载作用下的动力响应分析,发现地铁振动作用下减振结构各楼层竖向振级相比原结构减少了10.6-28.4dB,设防和罕遇地震作用下,上部结构加速度响应降至非隔震/振结构的1/3-1/2,具有良好地震和地铁振动减震/振效果。 展开更多

关键词 竖向隔振 水平隔震 三维隔震/振支座 厚肉橡胶支座 工程应用

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10 kV/380 kV(硅钢片铁芯)变压器振动噪声特性及隔振设计 被引量：3

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作者 吴文庚 陈冰斌 +3 位作者 高栩 田一 赵海森 樊超 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第1期270-274,共5页

变压器器身振动易通过底座向油箱传递,导致设备整体噪声水平上升。为降低变压器本体噪声,设计一种三维隔振装置。首先,搭建了10 kV/380 k V变压器等效模型,并进行磁致伸缩、模态、振动与噪声测试,掌握变压器声振传递规律;随后,针对隔振... 变压器器身振动易通过底座向油箱传递,导致设备整体噪声水平上升。为降低变压器本体噪声,设计一种三维隔振装置。首先,搭建了10 kV/380 k V变压器等效模型,并进行磁致伸缩、模态、振动与噪声测试,掌握变压器声振传递规律;随后,针对隔振器服役环境,优选丁腈橡胶、氯化丁基橡胶和聚丙烯作为主要阻尼材料组分;最后,选取常用的压剪复合式三维隔振器用于变压器器身振动控制。在变压器等效样机上安装隔振器后,开展噪声振动测试,最终发现油箱表面振动值由0.239 m/s2下降至0.131 m/s2,声压级由55.3 dB(A)下降至51.6 dB(A)。 展开更多

关键词 振动与波 变压器器身 声振特性 振动控制 三维隔振 阻尼橡胶

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高压并联电抗器器身-油箱间振动控制与仿真分析 被引量：3

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作者 田一 刘主光 +3 位作者 由伟翰 易永利 聂京凯 韩钰 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第2期41-49,共9页

高压并联电抗器运行时产生高水平振动与噪声,器身与油箱间的振动传递是导致噪声过高的原因之一。本文以氟橡胶和氢化丁腈橡胶为主要原料,设计了一种器身-油箱间三维隔振装置,振动试验台测试结果表明,其50~800 Hz隔振效率达到90%以上,经... 高压并联电抗器运行时产生高水平振动与噪声,器身与油箱间的振动传递是导致噪声过高的原因之一。本文以氟橡胶和氢化丁腈橡胶为主要原料,设计了一种器身-油箱间三维隔振装置,振动试验台测试结果表明,其50~800 Hz隔振效率达到90%以上,经加速老化试验验证,可在电抗器油浸环境内服役13.6年。随后,针对某6.7 MV·A电抗器等效样机,建立了电磁、振动有限元模型,结合振动测试,分析了三维隔振装置的减振效果。安装三维隔振装置后,电抗器器身通过基础向油箱的振动传递得到有效控制,油箱表面振动加速度由0.572 m/s^(2)下降至0.491 m/s^(2),近场平均声压级由64.5 dB(A)下降至62.2 dB(A),减振降噪效果优良。 展开更多

关键词 并联电抗器 振动传递 三维隔振装置 仿真分析 等效样机

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基于刚度矩阵分析法的变刚度橡胶支座力学性能研究 被引量：1

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作者 杨静 潘文 +1 位作者 张岩岩 蔡正 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期106-118,共13页

在橡胶支座力学行为基础上提出了一种适合隔离三维地震或竖向振动的新型变刚度橡胶支座,并阐述了能解决变刚度支座非均质体力学问题的刚度矩阵分析法。首先,基于常用橡胶支座解析解和压剪试验的非线性响应分析,采用刚度矩阵分析法对该... 在橡胶支座力学行为基础上提出了一种适合隔离三维地震或竖向振动的新型变刚度橡胶支座,并阐述了能解决变刚度支座非均质体力学问题的刚度矩阵分析法。首先,基于常用橡胶支座解析解和压剪试验的非线性响应分析,采用刚度矩阵分析法对该支座进行计算,其结果和试验值高度一致验证了该方法计算精度较高。接着,对比三种支座结果:在相同外部荷载和材料参数下,厚层支座力和变形最大,变刚度支座和普通支座力和变形显著低于厚层支座;不同轴压下,P-Δ效应表现为厚层支座力和变形及水平刚度受轴压影响最为显著,而变刚度支座与普通支座受轴压影响较小。通过算例表明,可通过调整变刚度支座实现竖向刚度的优化。综合而言,变刚度支座对力和变形的承载能力较好,为三维隔震(振)提供了一种简单实用的解决方案。 展开更多

关键词 变刚度橡胶支座 刚度矩阵分析法 厚层橡胶支座 三维隔震(振) P-Δ效应

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