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基于LRB和FPS隔震策略的小型堆安全壳地震响应分析
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作者 姬晓宇 陈南宇 +3 位作者 陈睦锋 张帅军 侯钢领 蔡雪松 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第4期900-910,共11页
为验证在安全停堆地震动(SSE)下不同隔震策略对于小型堆安全壳的隔震效果,本研究利用有限元方法对小型堆安全壳结构进行三维建模,采用铅芯橡胶支座(LRB)和摩擦摆支座(FPS)对安全壳结构进行隔震设计,通过模态分析提取结构的前4阶振型和... 为验证在安全停堆地震动(SSE)下不同隔震策略对于小型堆安全壳的隔震效果,本研究利用有限元方法对小型堆安全壳结构进行三维建模,采用铅芯橡胶支座(LRB)和摩擦摆支座(FPS)对安全壳结构进行隔震设计,通过模态分析提取结构的前4阶振型和自振频率,进而对小型堆安全壳进行地震响应分析。通过研究安全停堆地震动下的结构响应,评估不同隔震策略在小型堆上的适用性。结果显示:LRB和FPS隔震方案将小型堆安全壳的自振周期延长至2.46 s和2.53 s。在小型堆安全停堆地震下,LRB和FPS隔震结构顶点水平加速度减震率为74.6%和63.2%,安全壳结构峰值水平变形可减小75.1%和68.4%。证明LRB和FPS隔震策略可提高小型堆结构的抗震性能。 展开更多
关键词 小型堆 隔震设计 铅芯橡胶支座 摩擦摆支座
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FPS抗震支座分析模型的比较研究 被引量:65
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作者 焦驰宇 胡世德 管仲国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期113-117,共5页
简单回顾了FPS抗震支座的基本原理,探讨了FPS支座在公路和铁路桥梁抗震中的应用。重点讨论了FPS支座的两种分析模型:Bouc-Wen模型和考虑动轴力和双方向耦合的FP模型,基于考虑动轴力、双方向耦合与否、及采用不同摩擦力学模型使结构地震... 简单回顾了FPS抗震支座的基本原理,探讨了FPS支座在公路和铁路桥梁抗震中的应用。重点讨论了FPS支座的两种分析模型:Bouc-Wen模型和考虑动轴力和双方向耦合的FP模型,基于考虑动轴力、双方向耦合与否、及采用不同摩擦力学模型使结构地震反应产生的差异,提出了FPS支座合理抗震计算模型选取时应注意的问题。并针对近年来FPS抗震支座应用情况,提出了设计参数的选取原则。 展开更多
关键词 fps 分析模型 隔震
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双向耦合效应对FPS隔震桥梁地震响应的影响 被引量:12
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作者 吴陶晶 李建中 管仲国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期119-123,共5页
利用两正交水平方向力的作用条件下FPS支座非线性动力行为的双向耦合弹塑性恢复力数学模型,针对一典型大跨度FPS隔震连续梁桥,对比了在墩高、球面半径和支座屈服强度等参数变化的情况下,考虑和忽略FPS支座恢复力的双向耦合作用时桥梁的... 利用两正交水平方向力的作用条件下FPS支座非线性动力行为的双向耦合弹塑性恢复力数学模型,针对一典型大跨度FPS隔震连续梁桥,对比了在墩高、球面半径和支座屈服强度等参数变化的情况下,考虑和忽略FPS支座恢复力的双向耦合作用时桥梁的非线性时程响应结果。研究表明这种双向耦合作用对隔震桥梁的地震响应有着重要的影响,如果忽略双向耦合作用,会大大低估支座变形的峰值响应,这对隔震桥梁设计是不利的。 展开更多
关键词 隔震桥梁 摩擦摆式支座 双向耦合效应 地震反应
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顶部带FPS-TMD系统的高耸结构风振控制效益分析 被引量:6
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作者 吴玖荣 周泽宇 +1 位作者 梁强武 傅继阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期142-148,共7页
将摩擦摆FPS和调谐质量阻尼器TMD系统相结合,建立和推导了顶部带FPS-TMD系统的高耸结构在风荷载作用下的风振控制非线性动力方程,讨论了利用Newmark-β法和迭代法结合求解上述非线性动力方程的解法。以广州新电视塔为例,通过选用影响其... 将摩擦摆FPS和调谐质量阻尼器TMD系统相结合,建立和推导了顶部带FPS-TMD系统的高耸结构在风荷载作用下的风振控制非线性动力方程,讨论了利用Newmark-β法和迭代法结合求解上述非线性动力方程的解法。以广州新电视塔为例,通过选用影响其风振控制效果的不同参数(主体结构阻尼比,主次系统质量比,滑道不同摩擦因数以及滑道半径等)作用下的主体结构风致位移和加速度对比,对顶部带FPS-TMD系统的高耸结构风振控制效益进行综合分析。分析结果表明,相比无控结构而言,在不同控制参数情况下FPS-TMD系统具有不同的减振效果,通过合理选择FPSTMD系统的控制设计参数,可使得主体结构能够达到最佳减振效率。 展开更多
关键词 摩擦摆系统 调谐质量阻尼器 动力方程 减振控制 高耸结构
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地铁车站工程应用双向RFPS支座隔震效果研究 被引量:15
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作者 陶连金 安军海 葛楠 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第1期52-58,共7页
基于阪神地震中地铁大开站的震害机制,借鉴地面隔震建筑的研究成果,提出了地下结构中柱柱顶设置辊轴摩擦摆(RFPS)隔震支座的设计理念,根据拉格朗日方程推求了该隔震系统的运动方程,并运用Newmark-β时域逐步积分法对其求解。研究... 基于阪神地震中地铁大开站的震害机制,借鉴地面隔震建筑的研究成果,提出了地下结构中柱柱顶设置辊轴摩擦摆(RFPS)隔震支座的设计理念,根据拉格朗日方程推求了该隔震系统的运动方程,并运用Newmark-β时域逐步积分法对其求解。研究结果表明:尝试在地铁地下结构抗震设计中,采用隔震设计的理念在理论上是可行的;RFPS隔震支座具有良好的耗能和自复位特性,较长的自振周期使其具有必要的震动隔离能力;地铁车站中柱柱顶设置RFPS支座后,可以大幅度减少结构(尤其是中柱)的内力和变形,且无需担心隔震部位会出现大变形;适当选取圆弧滑道半径和滚动摩擦系数值,隔震效率可达到50%~70%。 展开更多
关键词 地铁车站 隔震 辊轴摩擦摆(Rfps) 地震响应 拉格朗日方程
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FPS隔震底框住宅楼的地震响应分析 被引量:6
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作者 胡灿阳 李大望 《工程抗震与加固改造》 2006年第3期79-82,72,共5页
基于摩擦摆(FPS)及其隔震剪切型结构非线性振动微分方程,通过数值模拟分析了摩擦摆隔震系统对结构最大地震响应的影响。结果表明,经过合理设计的摩擦摆系统能够显著改善上部结构的地震反应,并有效控制底部钢筋混凝土框架的水平侧移,从... 基于摩擦摆(FPS)及其隔震剪切型结构非线性振动微分方程,通过数值模拟分析了摩擦摆隔震系统对结构最大地震响应的影响。结果表明,经过合理设计的摩擦摆系统能够显著改善上部结构的地震反应,并有效控制底部钢筋混凝土框架的水平侧移,从而具有良好的隔震性能。 展开更多
关键词 摩擦摆系统 地震响应 振动方程
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FPS型TMD振动台试验模型设计及其减震效率仿真分析 被引量:3
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作者 熊世树 潘琴存 黄丽婷 《工程抗震与加固改造》 2006年第5期63-67,共5页
为了对某钢框架进行减震控制,本文利用该钢框架的结构参数和动力特性,设计了FPS型TMD减震装置。然后用有限元软件SAP2000对该减震钢框架结构进行非线性动反应时程分析。分析结果表明:该装置具有显著的减震效果,能够有效地减小主结构的... 为了对某钢框架进行减震控制,本文利用该钢框架的结构参数和动力特性,设计了FPS型TMD减震装置。然后用有限元软件SAP2000对该减震钢框架结构进行非线性动反应时程分析。分析结果表明:该装置具有显著的减震效果,能够有效地减小主结构的地震反应。为下一步的振动台试验和FPS型TMD减震装置的参数优化提供依据和参考。 展开更多
关键词 减震结构 调谐质量阻尼器 有限元 摩擦摆系统 时程分析
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变摩擦多级FPS-TMD系统减震性能研究 被引量:3
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作者 向越 谭平 +1 位作者 贺辉 兰李 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期53-61,共9页
针对常摩擦FPS-TMD(Friction Pendulum System-Tuned Mass Damper)因非线性导致适用范围有限的问题,本文提出了变摩擦FPS-TMD系统,基于拉格朗日原理推导了其运动方程并结合滞滑效应进行动力求解,采用非劣遗传算法(Nondominated Sorting ... 针对常摩擦FPS-TMD(Friction Pendulum System-Tuned Mass Damper)因非线性导致适用范围有限的问题,本文提出了变摩擦FPS-TMD系统,基于拉格朗日原理推导了其运动方程并结合滞滑效应进行动力求解,采用非劣遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm II,NSGA-II)进行变摩擦FPS-TMD系统的多目标优化设计。以某实际景观塔为例设计两级变摩擦FPS-TMD,并与常摩擦FPS-TMD以及经典TMD进行了对比分析。研究结果表明:结合NSGA-II的两级变摩擦FPS-TMD系统的参数优化过程能充分利用非劣的思路优化出使两级变摩擦FPS-TMD在小震和中震下同时展现出更好减震能力的参数,变摩擦FPS-TMD系统对地震的控制作用稍优于传统TMD,小震下两级变摩擦系统比常摩擦系统主结构位移响应衰减率降低了16.34%,中震下两级变摩擦系统可为主结构提供更好的减震耗能效果。 展开更多
关键词 减震控制 摩擦摆调谐质量阻尼器 变摩擦系统 滞滑效应 NSGA-II算法
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FPS隔震简支梁桥近断层地震响应研究 被引量:6
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作者 张常勇 钟铁毅 +1 位作者 李徐 杨海洋 《世界桥梁》 北大核心 2014年第5期48-53,共6页
为研究近断层地震作用下摩擦摆支座(FPS)在桥梁结构中的使用效果,建立了一跨FPS隔震铁路简支梁桥的三维有限元分析模型,以9条典型近断层地震记录作为激励,采用非线性时程分析方法对其顺桥向地震响应进行计算,并对结果进行对比分析。研... 为研究近断层地震作用下摩擦摆支座(FPS)在桥梁结构中的使用效果,建立了一跨FPS隔震铁路简支梁桥的三维有限元分析模型,以9条典型近断层地震记录作为激励,采用非线性时程分析方法对其顺桥向地震响应进行计算,并对结果进行对比分析。研究结果表明:在近断层地震作用下,FPS支座可以发挥一定的隔震作用,且大部分情况下,增大FPS支座等效曲率半径可提高其隔震效率,这与非近断层地震作用下的情况相同,但仅使用FPS支座进行隔震设计有时并不足以满足桥梁结构的抗震能力要求,需要采取其它必要的抗震、减隔震措施与FPS支座共同工作,以保证桥梁结构安全。 展开更多
关键词 隔震桥梁 近断层地震 摩擦摆支座 地震响应 减隔震设计 非线性时程分析
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SDFPB在九层Benchmark钢框架中的隔震性能研究
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作者 庄鹏 刘松郁 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第2期58-67,共10页
为研究SMA-复摩擦摆支座(Shape Memory Alloys Double Friction Pendulum Bearing,SDFPB)在多、高层建筑结构中的隔震性能和安全性,基于OpenSees建立了SDFPB的有限元模型,分析了SDFPB力学性能影响因素,将其应用于九层Benchmark钢框架结... 为研究SMA-复摩擦摆支座(Shape Memory Alloys Double Friction Pendulum Bearing,SDFPB)在多、高层建筑结构中的隔震性能和安全性,基于OpenSees建立了SDFPB的有限元模型,分析了SDFPB力学性能影响因素,将其应用于九层Benchmark钢框架结构中,对比了隔震结构和非隔震结构的地震响应。研究表明,SDFPB隔震系统可以改善九层Benchmark钢框架动力特性,显著削弱上部结构在地震作用下的楼层加速度、层间位移角和层间剪力,有效控制隔震层位移,在多、高层建筑结构中可发挥良好隔震效果并提升安全性。 展开更多
关键词 隔震 复摩擦摆支座 形状记忆合金 Benchmark钢框架 滞回特性 地震响应
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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
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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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三维地震作用下应用FPB单层球面网壳抗震性能 被引量:11
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作者 孔德文 范峰 支旭东 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期10-16,共7页
为准确确定三维地震作用下应用摩擦摆支座(FPB)单层球面网壳结构的减震效果,在精细化建模基础上,分析了摩擦摆支座的隔震机理,并对摩擦摆支座单层球面网壳结构从静力和动力两个方面进行分析.静力荷载作用下,从结构内力、变形和稳定性3... 为准确确定三维地震作用下应用摩擦摆支座(FPB)单层球面网壳结构的减震效果,在精细化建模基础上,分析了摩擦摆支座的隔震机理,并对摩擦摆支座单层球面网壳结构从静力和动力两个方面进行分析.静力荷载作用下,从结构内力、变形和稳定性3个方面分析摩擦摆支座对网壳结构静力力学性能的影响;三维地震作用下,应用动力时程分析方法分析了地震动强度以及摩擦摆支座参数对单层球面网壳抗震性能的影响规律.结果表明:静力作用下,加强外环杆件能有效改善摩擦摆支座对网壳结构的不利影响;三维地震作用下,地震动强度越大,摩擦摆支座隔震性能越好;摩擦摆支座的最优摩擦系数随着地震动强度的增大而增加;摩擦摆支座曲率半径越大网壳结构的抗震性能越好. 展开更多
关键词 单层球面网壳 摩擦摆支座 隔震 最优摩擦系数 抗震性能
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FVD与FPB在大跨长联减隔震体系梁桥中的联合作用机理研究 被引量:8
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作者 刘正楠 陈兴冲 +2 位作者 张永亮 丁明波 张熙胤 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期619-625,共7页
为验证液体黏滞阻尼器(FVD)与摩擦摆支座(FPB)组合在大跨长联减隔震体系梁桥中的应用效果,以一联(50+8×100+50)m预应力混凝土连续梁桥为工程背景,建立全桥有限元模型,通过输入场地地震安评报告提供的50年超越概率为2%的三条人工模... 为验证液体黏滞阻尼器(FVD)与摩擦摆支座(FPB)组合在大跨长联减隔震体系梁桥中的应用效果,以一联(50+8×100+50)m预应力混凝土连续梁桥为工程背景,建立全桥有限元模型,通过输入场地地震安评报告提供的50年超越概率为2%的三条人工模拟地震波,开展单独及组合使用液体黏滞阻尼器和摩擦摆支座的大跨长联梁桥减隔震研究,从能量耗散的角度揭示液体黏滞阻尼器与摩擦摆支座组合在大跨长联减隔震体系梁桥中的联合作用机理。结果表明,大跨长联梁桥仅使用黏滞阻尼器,其长周期特性激发黏滞阻尼器充分发挥耗能,但无法避免对固定墩的地震损伤;仅使用摩擦摆支座隔震在纵(横)向强震下会引起支座位移超限;摩擦摆支座与黏滞阻尼器组合的减震机理为摩擦摆支座提供墩梁间的弱连接,激发墩梁间的相对速度,促进黏滞阻尼器(速度型)充分发挥阻尼耗能作用。另外,组合减震方案中摩擦摆支座为辅助耗能装置,黏滞阻尼器为主要耗能装置,且主控梁体位移;相比仅使用摩擦摆支座隔震,由于黏滞阻尼器激发的阻尼力增强了墩梁间约束,这种组合减隔震可能使结构输入能量增加,从而导致地震反应加剧。 展开更多
关键词 大跨长联 液体黏滞阻尼器 摩擦摆支座 耗能 联合作用机理
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不同滑面形式FPB对平板网架结构抗震性能的影响 被引量:2
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作者 孙梦涵 范峰 +1 位作者 孔德文 支旭东 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第4期201-205,共5页
摩擦摆支座(FPB)是一种目前常用的隔震支座,经过国内外学者多年研究与工程人员的长期实践发现,FPB能够有效地降低结构在地震作用下的动力响应,并且不同滑面形式的FPB对结构的隔震效果也不同。本文将FPB应用到平板网架结构中,应用Ls-Dyn... 摩擦摆支座(FPB)是一种目前常用的隔震支座,经过国内外学者多年研究与工程人员的长期实践发现,FPB能够有效地降低结构在地震作用下的动力响应,并且不同滑面形式的FPB对结构的隔震效果也不同。本文将FPB应用到平板网架结构中,应用Ls-Dyna有限元软件建立平板网架模型及三种不同滑面形式(球面、抛物面、悬链面)的FPB实体模型,通过分析数值结果可以得到不同滑面形式FPB对平板网架抗震性能的影响规律,为摩擦摆支座在平板网架结构中的应用提供了参考依据。 展开更多
关键词 摩擦摆支座(fpB) 平板网架 滑面形式 抗震性能 LS-DYNA
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铁路桥梁摩擦摆减隔震体系简化分析方法
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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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竖向地震作用下FPB对K8型单层球面网壳结构抗震性能的影响 被引量:1
16
作者 孔德文 范峰 +1 位作者 支旭东 孙梦涵 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S2期181-185,共5页
摩擦摆支座(FPB)是一种有效的基础隔震设备,对摩擦摆支座进行精细化建模,并将其应用到K8型单层球面网壳结构中。首先,从结构顶点加速度和地震能量的输入两个方面分析竖向地震作用下摩擦摆支座对结构抗震性能的影响;其次,在不同地震动强... 摩擦摆支座(FPB)是一种有效的基础隔震设备,对摩擦摆支座进行精细化建模,并将其应用到K8型单层球面网壳结构中。首先,从结构顶点加速度和地震能量的输入两个方面分析竖向地震作用下摩擦摆支座对结构抗震性能的影响;其次,在不同地震动强度作用下,从结构的杆件动应力、节点加速度和节点竖向相对位移三个方面分析摩擦摆支座K8型单层球面网壳结构的抗震性能。分析结果表明:结构的顶点加速度明显减小;摩擦摆支座能够有效地隔离地震能量;不同地震动作用下应用摩擦摆支座单层球面网壳结构的抗震性能相近。 展开更多
关键词 摩擦摆支座(fpB) 单层球面网壳 地震能量 隔震
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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
17
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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抗拔型TFPB隔震结构动力特性及地震响应分析 被引量:2
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作者 王秀丽 彭和平 李晓东 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2013年第4期99-103,共5页
抗拔型三重摩擦摆隔震支座是一种新型隔震支座。本文以框架结构为例,利用ANSYS软件建立了普通抗震结构和带该支座的基础隔震结构两种模型。通过模态分析,得到了结构的自振周期和振型参与系数;通过地震响应分析,得出结构各层间位移、加... 抗拔型三重摩擦摆隔震支座是一种新型隔震支座。本文以框架结构为例,利用ANSYS软件建立了普通抗震结构和带该支座的基础隔震结构两种模型。通过模态分析,得到了结构的自振周期和振型参与系数;通过地震响应分析,得出结构各层间位移、加速度及剪力幅值,并提取了隔震层和顶层的位移、加速度和剪力时程曲线。结果表明:与抗震结构相比,基础隔震结构周期显著增大;各楼层的加速度幅值、层间剪力、层间位移幅值也相应地得到了控制,具有良好的减震效果。 展开更多
关键词 抗拔型 三重摩擦摆隔震支座 基础隔震 动力特性 地震响应
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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
19
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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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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