抗震技術的案例
高烈度跨斷層隧道柔性抗震技術研究
高烈度跨斷層隧道柔性抗震技術研究
0 研究情況
0.1 計算模型
根據隧道現有的工程數據建立計算模型。本模型屈服強度采用Mohr-Coulomb準則。隧道縱向開挖深度為100m，隧道左右兩側寬度取4-5部洞寬，因此開挖寬度約為38m，埋深40m，隧道的基巖從底部到頂部為20m厚，斷層的傾角為75°，破碎帶寬度為11m。模型底面與四周采用無限元邊界并限制其所有自由度，頂面無約束[11]，計算模型如圖1所示。
圖1 計算模型
Fig.1 Calculation model
0.2 計算參數
該隧道減震層材料使用海綿橡膠板，減震層設置在初支和二襯之間。計算參數由實際地勘資料和相關試驗結果提供，計算參數如表1所示。
表1 計算模型參數
Table1 Calculation parameters
參數
重度/（kN/m3)
彈性模量/GPa
泊松比
內摩擦角/（°）
粘聚力/MPa
上下盤Ⅳ級圍巖
22.0
5.0
0.3
35.0
0.5
破碎帶Ⅴ級圍巖
20.0
2.0
0.4
25.0
0.2
基巖Ⅱ級圍巖
25.0
20.0
0.2
50.0
1.5
初支
22.0
28.0
0.2
-
-
二襯
25.0
28.0
0.2
-
-
減震層
10.0
0.3
0.3
5.0
5.0
0.3 動力參數
本模型是理想的彈塑性本構模型。在常規的動態加載方法中，地震波三個方向（x，y，z）同時從模型底部向上部傳遞。
展開 高烈度跨斷層隧道素混凝土抗震技術研究
高烈度跨斷層隧道素混凝土抗震技術研究
0 研究情況
0.1 計算模型
根據隧道現有的工程數據建立計算模型。本模型屈服強度采用Mohr-Coulomb準則。隧道縱向開挖深度為100m，隧道左右兩側寬度取4-5部洞寬，因此開挖寬度約為38m，埋深40m，隧道的基巖從底部到頂部為20m厚，斷層的傾角為75°，破碎帶寬度為11m。模型底面與四周采用無限元邊界并限制其所有自由度，頂面無約束，計算模型如圖1所示。
圖1 計算模型
Fig.1 Calculation model
0.2 計算參數
該隧道減震層材料使用海綿橡膠板，減震層設置在初支和二襯之間。計算參數由實際地勘資料和相關試驗結果提供，計算參數如表1所示。
表1 計算模型參數
Table1 Calculation parameters
參數
重度/（kN/m3)
彈性模量/GPa
泊松比
內摩擦角/（°）
粘聚力/MPa
上下盤Ⅳ級圍巖
22.0
5.0
0.3
35.0
0.5
破碎帶Ⅴ級圍巖
20.0
2.0
0.4
25.0
0.2
基巖Ⅱ級圍巖
25.0
20.0
0.2
50.0
1.5
初支
22.0
28.0
0.2
-
-
二襯
25.0
28.0
0.2
-
-
減震層
10.0
0.3
0.3
5.0
5.0
0.3 動力參數
本模型是理想的彈塑性本構模型。在常規的動態加載方法中，地震波三個方向（x，y，z）同時從模型底部向上部傳遞。
展開 高烈度跨斷層隧道剛性抗震技術研究
高烈度跨斷層隧道剛性抗震技術研究
0 研究情況
0.1 計算模型
根據隧道現有的工程數據建立計算模型。本模型屈服強度采用Mohr-Coulomb準則。隧道縱向開挖深度為100m，隧道左右兩側寬度取4-5部洞寬，因此開挖寬度約為38m，埋深40m，隧道的基巖從底部到頂部為20m厚，斷層的傾角為75°，破碎帶寬度為11m。模型底面與四周采用無限元邊界并限制其所有自由度，頂面無約束[11]，計算模型如圖1所示。
圖1 計算模型
Fig.1 Calculation model
0.2 計算參數
該隧道減震層材料使用海綿橡膠板，減震層設置在初支和二襯之間。計算參數由實際地勘資料和相關試驗結果提供，計算參數如表1所示。
展開 技術鄰周報Q15：ANSA/地震動響應/iSolver/子程序/SaaS/結構抗震/3DCS...
技術鄰鼓勵創作者發布優質的文章/視頻/問答/文檔，快來發布內容上周報吧~
汶川奇跡的背后：地質災害「防大于治」
其實建筑在設計建造之初，就應采用一定的抗震技術和結構設計，使其符合抗震標準。如果建筑物無法達到抗震標準，也應及時發現，像葉志平那樣采取加固措施來提高建筑物的抗震能力。
危樓的存在是巨大的安全隱患，如果放任不管將會造成大量人員傷亡。而現階段，我們所面臨的現實是：我國大量建筑的安全性能評估亟待長期有效的實測數據支持。
為幫助解決這一社會問題，千尋位置將千尋見微—— 毫米級北斗高精度定位技術應用于房屋安全監測系統。在房屋安全監測系統中，千尋位置將原始觀測數據和遍布全國的基準站數據進行聯合解算，獲得毫米級定位數據。這些高精度的時空信息結合數據分析模型，構成了房屋安全監測解決方案的核心研判數據。
通過使用植入千尋見微的房屋安全監測系統，房屋毫厘之間的位置變化，都會受到全天候、全自動的監測。基于此，我們可以及時發現潛在危房，并采取相應措施，避免人員傷亡、財產損失。
未來，以北斗為核心的新技術，將在天上替他守護更多的學生。
展開 知道為什么大力推廣裝配式建筑嗎？看完日本的50層裝配式住宅工地你會明白！
▲ 日本是個多地震的國家，抗震技術非常先進，本工程是一座50層的裝配式超高層住宅，這是柱抗震節點，神奇不?
▲ 預制梁柱構件的節點采取現場后澆混凝土
▲ 我們乘施工電梯剛走到樓上，正好看到剛才地面汽車上的那根預制梁已經吊裝上來了，工效真快呀！
▲ 一組由五名工人協作安裝預制梁
▲ 用于機電穿線的洞口是在工廠預制時在梁上預留好的
▲ 連塔吊連接的預埋件也都是在預制廠預埋的，看，每個埋件8個螺絲孔絲毫不差。筆者還看到，每個螺栓與螺帽都用彩筆畫上了斜線，大家能想到是為什么嗎？
▲ 保溫做在室內，是噴涂的發泡膠，這比我國北方常用的外墻粘貼保溫板的做法容易施工多了，不用擔心外墻保溫脫落，并且使用幾十年后也很容易更新。
▲ 走廊墻體砼反坎，預埋了安裝孔洞和連接鐵件
▲ 梁下為墻體需要的預埋件在工廠埋好，看來施工深化設計得做多仔細認真啊！
展開 建筑結構丨清華大學教授潘鵬：地鐵周邊建筑三維隔振技術研究
清華大學教授潘鵬在“第四屆工程結構減隔震與高效抗震技術交流會”上做了題為《地鐵周邊建筑三維隔振技術研究》的精彩報告！
報告主要分為五個部分：技術背景；三維隔震（振）裝置開發；三維隔震（振）結構振動臺試驗；建筑三維隔震（振）技術的工程應用；總結。
開篇介紹了研究背景和意義。中國地鐵全面建設，40多個城市開始修建地鐵， 未來十年中國軌道交通市場將建7395公里地鐵線，總價值達3萬8千億。地鐵運行引起的環境振動已成為城市重要的環境污染源。
地鐵運行激勵所導致的周邊結構振動，特別是豎向振動不容忽視。建筑應對地鐵環境振動的綜合解決方案主要有三種：軌道隔振、傳播途徑隔振、建筑物隔振。
一、技術背景
該部分主要介紹了建筑三維隔震（振）技術的定義。
二、三維隔震（振）裝置開發
本節介紹了橡膠-雙摩擦擺三維隔震（振）支座的定義、支座性能試驗、支座試件豎向剛度、支座試件極限承載力、支座水平性能、支座性能試驗的結果。
通過支座性能試驗主要結論如下：1）豎向壓力變化的幅值增大時，表現出的等效豎向剛度減小，因此區分豎向單調剛度（大幅值）和豎向循環剛度（小幅值），分別為296kN/mm和458kN/mm。預計在軌道交通振動隔振中支座表現的自振頻率為8.8Hz。
展開 【JY】結構概念設計之（隔震概念設計）
一、抗震與隔震概述
在地震過程中，造成人員傷亡和財產損失的主要原因是建筑結構的
破壞和倒塌（樓板落地是倒塌的標志）
。因此，要減少或避免地震災害的重要途徑是增加建筑結構的抗震能力，使建筑結構在地震作用下少倒塌或是不倒塌。為了實現這一目標，
傳統的抗震理論是通過增加建筑結構剛度和強度，并保障結構延性儲備，依靠自身強度和塑性變形吸收地震能量，使建筑結構在大震作用下不倒塌。
可見傳統的抗震結構是通過結構和結構構件來抵抗并消耗地震能量的，設計時將地震作用作為一種外加荷載，與作用在結構上的其他荷載進行組合來設計和驗算結構是否滿足設計和使用要求。
結構概念設計文章可看：
【JY|理念】結構概念設計之(結構體系概念)
【JY|理念】結構概念設計之(設計理念進展)
然而，在烈度較高地區或是安全級別較高的建筑物，采用傳統的抗震方法較難滿足要求，即便滿足安全要求，也會犧牲建筑功能或是其他要求(如傳統結構設計的醫院，在大震后幾乎喪失了救助能力)。
而隔震和消能減震技術則提供一條新的抗震途徑。尤其是隔震技術，經歷過實際地震檢驗，可以有效的減輕地震作用，提升工程抗震能力，對保護人民生命財產安全、減輕震害具有明顯的經濟效益和社會效益。隔震結構則增加了專門的變形和耗能裝置：橡膠隔震支座和阻尼器（如鉛阻尼器、油阻尼器、鋼棒阻尼器、粘彈性阻尼器、滑板支座等），橡膠隔震支座具有提供豎向承載能力、彈性復位能力、良好的變形能力等特性，此外鉛芯橡膠隔震支座同時還具有消耗地震能量的耗能特性。
展開 淺談建筑結構振動控制技術 附工程結構減震控制周福霖下載
我國新《建筑抗震設計規范》之中，已經添加了消能和隔震等振動控制的一些專門章節。在國際方面，自第一屆國際結構控制會議于1994年在美國洛杉磯召開以來，大約每4年召開一次，結構地震反應的控制已成為地震工程中的熱點和前沿性研究方向。有關這一領域的綜合評價文章也常見諸于國內外的期刊和會議上。消能技術與減振技術在最近幾年之中也由基礎研究方面逐漸轉向工程的實際應用之上，所以對于建筑結構的減振、隔震與振動控制的分析勢在必行。
傳統建筑抗震設計，主要利用結構自身來吸收、消耗地震帶來的能量以滿足設防抗震的標準，雖然能在遇到較小地震時起到比較好的效果，但毫無疑問這是一種比較消極被動的抵抗地震的方法。科學有效的抗震方法是通過采用結構振動控制技術來達到抗震目的，即通過對結構本身施加振動控制系統，讓其與結構本身共同發揮抗震作用，以減輕建筑結構的抗震反應。目前已經成為結構工程學科中一個十分活躍的研究領域，被稱為土木工程的高科技領域。結構振動控制技術根據所采取的控制措施是否需要外部能源可分為：被動控制、主動控制和混合控制，以下將分別對這些控制技術予以簡述。
一、隔震與消能減振原理概述
結構變形吸收是建筑結構對地震帶來的能量進行消除的主要方式，也就是說，建筑結構變形吸收的能力是決定建筑應對地震強度能力高低的主要因素。在傳統的建筑結構中，對于隔震與消能減振的要求是比較低的，這種建筑結構對于處理小型地震方面可能是可行的，但是一旦發生規模和強度較大的地震，這種建筑結構可謂是不堪一擊的。因此，提高建筑結構隔震與消能減振的能力就成了勢在必行的設計標準。
展開 【JY】橡膠支座的簡述和其力學性能計算
不等待
即關注
簡介
合理地應用隔震技術可保證建筑在中、大震后的正常使用性能，對高烈度區的建筑具有較強的適用性。隔震技術常用的是橡膠隔震支座，橡膠墊隔震裝置由鋼板和橡膠交替疊合而成。橡膠隔震墊技術發展已比較成熟，隔震裝置豎向承載力大，具有穩定的彈性復位功能，且隔震周期長、阻尼比大。
【OpenSEES新材料/單元開發教程】第一講 綜述
文/Angus Zhang
公眾號/OpenSEES抗震筆記
OpenSEES抗震筆記技術類：STKO for OpenSEES 的官方公眾號，分享相應教程，OS原理及二次開發；分享abaqus建模技術和參數化分析；分享優秀SCI文章；人文類：分享筆者所見的人文故事。49篇原創內容公眾號
Angus希望在這個專題教程中分享一下如何在OpenSEES 平臺利用C++編程編寫出我們想要的單軸材料滯回準則和宏觀單元行為的開發。借此，希望各位同行可以一起為OpenSEES的日漸強大的能力注入新的動力。當然OpenSEES的開發，也可以是更為復雜的多維材料，單元，算法，截面等等，看各自需求，方法是大同小異的，但無論是什么對象的開發研究，都需要各位潛心學習，不要氣餒。
1. 為什么要開發新的單軸材料？
在開發前之前，我們一定要明白我們的需求，千萬不要盲從。在科研過程中切忌盲從，別人學了這個，我也要學，這是很不好的習慣，一定要弄清楚真切的需求。比如，我們研發了新型的節點連接，或者支撐構造，或者阻尼器，或者剪力墻，在對其進行精細有限元的基礎上，我們需了解其在結構體系中的抗震行為，或者對具備這類節點，支撐，阻尼器或者剪力墻的結構體系進行反應譜分析時，真實地描述上述節點，支撐，阻尼器或者剪力墻的宏觀有限元模擬就顯得非常必要。當這些節點，支撐，阻尼器或者剪力墻的非線性滯回規則的數學模型在我們現有的OpenSEES 材料庫找不到相應的材料做簡化，那么我們的分析工作將遇到一個難點。如果分析難點不可不免，我們就可以根據OpenSEES現有的相近材料，通過C++的繼承和多態的屬性，修改一些描述材料滯回規則的數學公式可以快速實現自己需求的新材料的規則，如圖1所示。
展開 
長江之畔話大橋——2018年全國橋梁學術會議在南京召開
南京市公共工程建設中心總工程師、副主任章登精向大家介紹了《南京長江第五大橋建設情況綜述》；中設設計集團股份有限公司橋梁總工程師韓大章與大家分享了《江蘇段長江大橋建設和展望》；港珠澳大橋管理局高文博介紹了《港珠澳大橋運維技術體系及人工智能維養技術規劃》；國際橋梁地震工程協會董事兼主席顏文暉做了《美國大跨度橋梁發展及橋梁抗震技術綜述》；中交公路規劃設計院有限公司總經理助理崔冰與大家分享了《中國大跨徑鋼混組合結構橋梁的新發展》，等等。
弱電橋架需要安裝抗震支架嗎？多少米安裝一個呢？
（6）剛性管道抗震支撐不能在建筑的不同功能部分以及結構部分進行安裝，一旦不能遵循此項原則，在發生地震過程中，會由于地震力的作用而發生位移。
（7）單管抗震支撐雙向側向或縱向或具有側/縱向作用的拐點抗震支撐，必須與電線或者管道套管進行直接連接，小一級的管線或者是支管不能作物主管線的抗震支撐。
（8）在管線在建筑物沉降縫穿越過程中，必須要建筑物的沉降位移進行有效的設計。
抗震支架網總結
綜上所述，抗震支架施工技術在機電安裝施工過程中應用，有利于提高機電工程的性能以及質量，并且也具有節點數量較少、施工易于布置、工程進度快、干擾因素少、有利于文明施工、各種資源能利用率高等優勢，因此，應加大在機電安裝工程中抗震支架的應用研究，推動機電工程健康快速發展。
展開 弱電橋架需要安裝抗震支架嗎？多少米安裝一個呢？
（6）剛性管道抗震支撐不能在建筑的不同功能部分以及結構部分進行安裝，一旦不能遵循此項原則，在發生地震過程中，會由于地震力的作用而發生位移。
（7）單管抗震支撐雙向側向或縱向或具有側/縱向作用的拐點抗震支撐，必須與電線或者管道套管進行直接連接，小一級的管線或者是支管不能作物主管線的抗震支撐。
（8）在管線在建筑物沉降縫穿越過程中，必須要建筑物的沉降位移進行有效的設計。
抗震支架網總結
綜上所述，抗震支架施工技術在機電安裝施工過程中應用，有利于提高機電工程的性能以及質量，并且也具有節點數量較少、施工易于布置、工程進度快、干擾因素少、有利于文明施工、各種資源能利用率高等優勢，因此，應加大在機電安裝工程中抗震支架的應用研究，推動機電工程健康快速發展。
展開 《結構振動理論及其應用》
基礎理論包括單自由度系統、多自由度系統和連續系統的振動，分析方法包括精確解、近似解法和有限元法，還對非線性振動系統的求解作簡單介紹；工程應用部分包括回轉體振動、工程結構抗震和模態分析技術，最后綜合和應用各部分內容、結合工程實例講述了分析、處理和解決工程結構振動問題的具體方法和步驟。本書內容簡明扼要，敘述由淺入深，并附有大量的練習題。
目錄：
第1章 單自由度系統的自由振動；
第2章 單自由度系統的受迫振動；
第3章 兩自由度系統的振動；
第4章 多自由度系統的振動；
第5章 連續系統的振動 精確解；
第6章 連續系統的振動 近似解；
第7章 連續系統的振動 有限元法；
第8章 非線性振動；
第9章 回轉體的振動；
第10章 工程結構的抗震計算；
第11章 模態分析及其應用；
第12章 工程應用實例。
附錄。參考文獻。
展開 