某教学楼框架结构的黏滞阻尼器减震加固设计

介绍了位于抗震设防烈度Ⅶ度区的某中学6层教学楼所采用的黏滞流体阻尼器的消能减震加固的计算和设计。该教学楼为现浇混凝土框架结构,考虑到其建筑使用功能和抗震要求,在1~6层优化布置了52套黏滞流体阻尼器,时程分析结果表明:黏滞流体阻尼器可大量耗散地震动能量,显著降低了结构的地震响应。     

新疆某既有框剪结构黏滞阻尼器减震加固设计

以新疆某12层钢筋混凝土框架剪力墙结构为例,采用消能减震技术进行加固改造,并进行了弹塑性动力时程分析。结果表明:首层剪力明显减小,X、Y方向层间位移均有不同程度的减小,因此,采用黏滞流体阻尼器使得该结构的抗震性能得到提升,满足现有抗震规范的要求。     

国内消能减震产品检测标准及方法差异性分析

作为建筑抗震的第一道防线,阻尼器在建筑结构抗震中发挥重要作用,在国内得到了广泛的应用。为规范消能减震行业的发展,我国制定了有关阻尼器检测的行业标准与地方标准,但在具体的检测内容如检测方法、检测设备和数据处理等方面存在差异和不清晰的地方。本文针对速度型阻尼器和位移型阻尼器,在检测参数、检测方法、判定指标和数据处理方法等方面,对比分析指出不同行业和地方检测标准的异同点,并通过试验验证和理论分析给出了推荐的阻尼器加载制度和参数定义,为相关标准的制定提供参考借鉴。     

大跨维修机库结构采用耗能支撑的减震研究

大跨维修机库动力特性复杂,针对该类结构的减震研究则刚刚起步。本文结合大跨机库的地震响应特点,提出支撑柱顶与屋盖节点之间设置黏滞流体阻尼支撑的减震方案,对一大跨机库结构采用该减震方法进行了时程分析,对比减震前后结构基底剪力、柱顶侧移以及屋盖的杆件内力、位移。结果表明,该方法可以有效地吸收地震动输入能量,降低整体结构地震响应。由于机库结构特点决定了支撑柱间阻尼器的不均匀布置,导致减震效果在屋盖范围内的不均匀分布,分析结果表明屋盖杆件内力减震效果与杆件地震内力分布规律相吻合,表明该类减震方案对于大跨度维修机库屋盖地震响应具有非常好的针对性。     

水中亚硝酸根检测标准方法比较及其研究进展

对水中亚硝酸根检测的标准方法进行了比较,从方法原理、适用水质、检测范围、检出限、干扰因素、精密度和准确度等方面总结了各方法的特点,综述了最近三年亚硝酸根测定方法的研究进展。     

信噪比数据体在标准层分析及断裂检测中的应用探讨(英文)

高信噪比地震资料是高精度储层预测的基础,而地震噪声的消除存在于地震资料处理的各个环节中,但这些中间成果未加以充分利用而造成人力及财力的浪费是必须考虑的实际问题。针对这一问题,利用物理意义明确的频率域估算地震资料信噪比方法对地震数据进行计算,采用改进的频谱法计算信噪比,并优选信噪比计算的关键参数,以及给出信噪比数据体的实现过程。经实际资料中的应用发现:地震解释标准层段信噪比总体较高;断裂发育区信噪比数值低。而这些断裂发育区域只有通过构造分析进行推断,而不能在地震剖面上直接识别。信噪比的应用为地震标准层及断裂的检测提供了一个新的方法,它包含了与地层及断裂有关的信息。该方法在构造变化识别、断层及裂缝检测方面取得了成果。     

中国大陆地区的地震检测能力

被普遍记录的最小震级是表征地震检测能力的重要标志。利用地震频度—震级关系统计了地震观测系统的检测率。引进了相应于70．7％检测率的系统震级下限参量mr以定量表征地震检测能力。以1970-2005年36年来的地震观测目录为基础数据,客观统计了中国大陆地区地震台网的检测水平。     

中国地震台网监测能力评估和台站检测能力评分(2008—2015年)

针对中国地震台网"十五"项目建成后的地震监测能力科学评估的需求,为进一步优化台网布局、提升边疆海域等重点地区监测能力,本研究利用"基于概率的完整性震级"（PMC）方法,对中国地震台网1001个台站以及2008-10-01-2015-09-17期间实际产出的地震观测资料进行了研究,分析了指定震级档下的检测概率PE和最小完整性震级MP的分布.除台网整体监测能力分布外,为直观地用单分值表述逐个台站的地震检测能力,本文发展了基于等振幅曲线的"地震检测能力评分表",给出了国家台和区域台每个台站的地震检测能力评分统计特征和空间分布特征.此外,研究中还采用设定"最佳"地震监测能力目标函数的方式,模拟了通过改进观测条件可获得的地震台网监测能力提升的理论结果.研究结果表明,我国华北和东南沿海等东部地区地震监测能力较高,西部尤其是青藏高原南部地区Mp仅约为4.5,近海海域Mp仅约为3.5;从单个地震台站的运行效益角度,台网运行水平和地震观测资料的分析程度对台站的实际的地震检测能力影响显著,新疆等部分台站稀疏地区地震检测能力较高,而中等台站密度的贵州等部分区域相对较低;国家台的地震检测能力评分Dscore系统优于区域台,新疆等西部边疆地区,以及福建等东南沿海地区的Dscore明显高于台站密集的东部地区;模拟结果显示,在现有台站布局条件下,通过台站优化改造和提升运维管理水平,可显著提升对内蒙古西部、四川西部、甘肃-青海的北部交界地区、鄂尔多斯地块内部、贵州大部分地区,以及我国近海海域、朝鲜半岛北部和中南半岛北部地区的地震监测能力.     

中国地学断面地球物理研究的进展和展望

地球物理在中国地学断面图的编制和综合研究中起着重要的作用．简要地概述了古地磁用于研究中国大陆的形成与演化；人工地震，特别是反射地震成功地用于研究地壳细结构；大地电磁用于了解壳内和岩石圈地幔的高导层；重、磁、地热，无论在方法上还是在解决地质问题上均取得了新进展．在综合解释上，研制出多种地球物理方法的人机交互解释系统，以及研制出在微机上实现数字化等成果．简介了地学断面成果受到国外同行的广泛重视．最后提出了地学断面研究的展望．     

中国大陆地区MS ≥ 5.0地震灾害生命可接受风险标准研究

地震灾害可接受风险水平反映了社会对地震灾害的风险认知。本文基于1991年～2020年中国大陆地区M_S≥5.0地震灾害数据,分析地震灾害的时空分布特征,并在此基础上应用F－N曲线法构建不同震级的地震灾害生命损失概率分布函数,进而绘制出灾害可接受风险曲线,以此确定出地震灾害生命可接受风险标准。研究结果表明:中国大陆地区M_S≥5.0地震活动、灾害次数、成灾率和致人员死亡的成灾率分别在2008年、2003年、2011年和1996年表现出高值,在空间上M_S≥5.0地震和地震灾害集中分布在西部地区。M_S5.0～M_S5.9、M_S6.0～M_S6.9和M_S≥5.0地震灾害致1人死亡概率分别超过6.19×10^－6/a、1.37×10^－5/a和1.62×10^－5/a为不可接受风险,M_S≥7.0地震灾害致4人死亡的累计概率超过1.96×10^－5/a为不可接受风险,而M_S5.0～M_S5.9、M_S6.0～M_S6.9、M_S≥7.0和M_S≥5.0地震灾害导致死亡人数分别超过8人、44人、2417人和2468人的年死亡概率为任意值均是不可接受的。该研究结果可以为我国地震灾害风险评估与管理、灾害保险费率的厘定以及灾害教育的开展提供一定的理论和实践依据。     

附加粘滞阻尼器的球形储罐减震性能研究

球罐作为石油化工行业的重要存储容器,一旦在服役期间发生破坏,不仅将造成重大经济损失,而且易发生重大人员伤亡事故。用ADINA分析软件建立了球罐的设计模型及简化理论模型,并研究了附加粘滞阻尼器的速度指数与配置方案对球形储液罐减震的影响。利用达朗贝尔原理建立动力方程,采用非线性动力方程计算其基底剪力值,与有限元法计算结果对比分析。研究结果表明:当速度指数为0.3的时候,在地震动作用下其结构柱顶的加速度变大;当速度指数大于等于0.7时,滞回曲线明显变扁,耗能减震的效率降低到15%以下。相对于全布置方案,按方案7在布置粘滞性阻尼器,球罐基底剪力、柱顶速度、柱顶位移、拉杆应力及拉杆拉力的控制上,效果能达到全布置方案的60%以上,在波高的控制上能达到70%以上。有限元验算与计算结果较为吻合,可为后续的研究应用提供参考依据。粘滞阻尼器有助于球罐结构减震,但粘滞阻尼器的参数和配置方案应综合考虑工程的实际情况而定。     

中间柱型黏滞阻尼器装配式钢框架减震性能研究

为研究黏滞阻尼器与装配式钢框架中间柱式连接的整体抗震性能,且跨内不同位置的减震效率,设计出3个足尺的三层装配式钢框架结构:无控结构、柱靠边布置结构和柱居中布置结构,利用振动试验台对其进行测试,对比研究模型结构的地震反应,并采用有限元软件SAP2000进行模拟验证。试验和数值模拟结果均表明:无控结构在地震输入下地震反应较大,对其附设黏滞阻尼器后,地震响应得到有效控制,且柱居中布置结构的附加阻尼比高于柱靠边布置结构,其减震效果更优。     

Choice between series and parallel connections of hysteretic system and viscous damper for seismic protection of structures

Supplemental viscous damping devices are generally envisioned to be connected in parallel to the inelastic parent structure or hysteretic damping devices. This gives rise to higher base shear, and often greater ductility demand of the hysteretic system. The series connection of the viscous and hysteretic system (the inelastic structure or a damper) is an alternative approach. In this paper, comparisons between the series and parallel connections of the hysteretic system and viscous dampers are done through response spectra analyses of single degree of freedom structures. Ductility demand of the hysteretic system and the total base shear are chosen as the response quantities. For the series model, a semi‐implicit solution scheme for classical Maxwell model is modified to include the inelasticity of the time‐independent hysteretic spring. It is observed that the series connection of the 2 dampers gives lower base shear than does the parallel connection. For long‐period and low‐damping structures, the ductility demand of the hysteretic system in series connection is higher than that in parallel connection. Increasing the viscous damping in series connection reduces the ductility demand substantially, lower than that obtained in parallel connection. Practical methods for implementing the series and parallel connections, in line with roof isolation, are also suggested.     

高烈度区大跨度桥梁粘滞阻尼器减震研究

高烈度地震对铁路桥梁安全造成巨大隐患,且次生灾害将引起较大经济损失。该大跨连续梁桥所处地震带正进入活跃期,未来有发生较大规模强烈地震的可能,但桥梁自身不具备高烈度抗震能力,需利用粘滞阻尼器对其进行减震处理。采用斜向设置阻尼器并配合双曲面球型支座,来控制可能发生的纵向和横向地震。通过数值模拟进行阻尼器参数敏感性分析以及减震效果讨论,进而确定其最优设置方案。选取相关参数作为评价指标,对比加设阻尼器前后易损部位的地震响应,确定其在高烈度地震荷载激励下的减震效果。研究结果表明:在液体粘滞阻尼器的作用下,使得各墩协同受力,大大增加了结构的整体性,同时能很好弥补减隔震支座不能很好的控制上部结构位移的缺点,同时能降低罕遇地震力对桥墩的冲击损伤。因此,在高烈度区大跨度桥梁中更有必要设置阻尼器来抗震。     

基于能量原理的粘滞阻尼器附加阻尼系数分配方法研究

以线性粘滞阻尼器加固剪切型规则框架结构为研究对象,基于能量原理提出附加阻尼系数正比于层间位移平方的分配方式。以六层和十二层钢筋混凝土框架为例,以确保结构在中震时保持弹性状态为设计目标,分别采用附加阻尼系数正比于层间位移平方的分配方式以及现有的分配方式,对结构进行消能减震设计。计算结果表明:有控结构均满足中震不坏的要求,层间位移角限值均未超过1/550,减震效果良好;附加阻尼系数正比于层间位移平方的分配方式得出的总阻尼系数最小,为最经济的设计结果。     

新型舌板黏滞阻尼器力学性能试验研究

本文提出了一种新型舌板黏滞阻尼器,通过对该黏滞阻尼器进行低周循环加载试验和抗低周疲劳性能试验,研究并验证了该阻尼器的耗能性能、抗低周疲劳性能及恢复力模型。研究结果表明:选取合适参数的舌板式黏滞阻尼器滞回曲线饱满,耗能性能与抗低周疲劳性能良好。Maxwell模型能够较好地描述该阻尼器力学行为,反映阻尼器在各种试验工况下的出力情况。该阻尼器设计与加工简单,对工程结构的耗能减震有着实际意义。     

油缸孔隙式粘滞阻尼器理论与性能试验

首先研究了双出杆油缸孔隙式粘滞阻尼器的构造,讨论了不同类型粘滞流体的特性;然后,在幂律流体本构关系的基础上,建立了相应粘滞阻尼器阻尼力计算模型;设计制作了一个油缸孔隙式粘滞阻尼器,并进行了详细的性能试验,通过试验结果的统计分析,得到了阻尼力计算的方法。     

网壳结构的粘滞阻尼减振分析与试验研究

本文将粘滞阻尼器引入网壳结构,针对网壳结构粘滞阻尼器减振系统,编制了有限元分析程序,并对网壳结构进行了大量的振动控制分析和计算。作者设计制做了适合网壳结构的粘滞阻尼器,进行了性能试验;在此基础上设计制作了一个球型网壳结构模型,并进行了粘滞阻尼器减振的地震模拟振动台试验。     

Concept and performance testing of a high‐capacity oil damper comprising multiple damper units

There has been a significant increase in the size of building structures in recent years. Huge structures such as high‐rise buildings and large‐domed stadiums require high‐performance structural control, including the use of high‐capacity dampers, especially in an earthquake‐prone country like Japan. The objective of the present study was the enhancement of both human and structural safety in such structures through the development of a rate‐dependent type of damper with a high damping capacity. Among the various available types of rate‐dependent dampers, the authors focused on the oil damper owing to its stable performance against long‐duration vibrations. The target maximum damping force was 6000 kN, which is higher than that of any existing oil damper utilized in building structures. The authors developed a novel concept for achieving this high capacity while maintaining the size of the damper within acceptable dimensions from an architectural point of view. The concept involves the use of multiple damper units that produce mechanically parallel damping forces spatially arranged in series. As a prototype, a 1500‐kN oil damper was fabricated by combining three 500‐kN dampers. The 1500‐kN prototype damper was conceived as a full‐scale prototype of a damper that is more slender than comparable commercially available dampers in Japan, and as a scaled model of the proposed 6000‐kN damper. Sinusoidal loading tests were conducted on the prototype damper using a frequency range of 0.1–1.5 Hz and a velocity range of 0.4–300 mm/s. The results confirmed that the damper produced the design damping forces. The results of earthquake loading tests also revealed that the damper exerted a stable damping force against a large earthquake and maintained its performance after the earthquake. The damper is particularly effective against earthquakes with long‐period components that could increase the temperature of a damper. This is afforded by its high heat capacity compared to conventional dampers. Considering that the proposed 6000‐kN damper will generate a damping force that is about 2–3 times that of the strongest conventional oil damper, existing manufacturer test machines would be inadequate for evaluating its full performance characteristics. To address this issue, the authors also propose a test method for evaluating the overall damping force. The method is premised on the fact that the characteristic feature of the proposed damper is its combination of multiple damper units. The overall performance is thus evaluated using the test results for the individual damper units while the other dampers are bypassed. This method was verified by the results of the abovementioned sinusoidal loading tests, with the error for the 1500‐kN prototype damper found to be less than 5%. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

油缸间隙式粘滞阻尼器理论与性能试验

本文首先研究了双出杆油缸间隙式粘滞阻尼器的构造,讨论了不同类型粘滞流体的特性;;然后,在幂律流体本构关系的基础上,建立了粘滞阻尼器的阻尼力计算模型;;最后,设计制作了两个粘滞阻尼器,进行了详细的性能试验,通过试验结果的统计分析,得到了阻尼力计算模型的幂指数。