隔震
關(guān)注創(chuàng)建者：酸酸的大檸檬 創(chuàng)建時(shí)間：2016-12-07
隔震的視頻教程
隔震建筑Abaqus彈塑性時(shí)程分析
因?yàn)榻涌谲浖灿兴木窒扌裕蠖鄶?shù)接口軟件只是針對(duì)常規(guī)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，比如普通的框架結(jié)構(gòu)或者剪力墻結(jié)構(gòu)，對(duì)于這些普通的常規(guī)結(jié)構(gòu)，接口軟件都有非常成熟的轉(zhuǎn)換方案，但是咱們今天的研究對(duì)象是隔震結(jié)構(gòu)，特殊之處在于多了隔震支座這個(gè)相對(duì)特殊的構(gòu)件，這樣有些接口軟件就沒(méi)法兒很好地轉(zhuǎn)換隔震支座這種結(jié)構(gòu)構(gòu)件，轉(zhuǎn)換出來(lái)的模型會(huì)遇到各種各樣錯(cuò)誤或bug，接口軟件的局限性還體現(xiàn)在無(wú)法實(shí)現(xiàn)靈活的個(gè)性化定義諸如材料本構(gòu)、單元類(lèi)型
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ABAQUS平面不規(guī)則鋼筋混凝土框架隔震加固時(shí)程分析 ——真實(shí)5層框架隔震加固案例
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【JY】隔震設(shè)計(jì)概念與SAP2000應(yīng)用
十年減隔震設(shè)計(jì)分析及科研經(jīng)驗(yàn)！ 長(zhǎng)期致力于減隔震動(dòng)力分析研究~ 干貨滿(mǎn)滿(mǎn)！ 日常科普，歡迎咨詢(xún)與答疑！
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隔震的實(shí)例教程
原文
01建筑隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51408-2021
隔震層宜設(shè)置在結(jié)構(gòu)的底部或中下部，其隔震支座應(yīng)設(shè)置在受力較大的部位 ，隔震支座的規(guī)格、數(shù)量和分布應(yīng)根據(jù)豎向承載力、側(cè)向剛度和阻尼的要求由計(jì)算確定；
隔震支座底面宜布置在相同標(biāo)高位置上；當(dāng)隔震層的隔震裝置處于不同標(biāo)高時(shí)，應(yīng)采取有效措施保證隔震裝置共同工作且罕遇地震作用下，相鄰隔震層的層間位移角不應(yīng)大于 1/1000；
隔震支座的平面布置宜與上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)中豎向受力構(gòu)件的平面位置相對(duì)應(yīng)，不能相對(duì)應(yīng)時(shí)，應(yīng)采取可靠的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換措施；
隔震層剛度中心與質(zhì)量中心宜重合 ，設(shè)防烈度地震作用下的偏心率不宜大于 3%；
同一支承處采用多個(gè)隔震支座時(shí) ，隔震支座之間的凈距應(yīng)能滿(mǎn)足安裝和更換所需的空間尺寸。
02建筑隔震構(gòu)造詳圖滇20G9-1
隔震支座位置與隔震層上下結(jié)構(gòu)中豎向受力構(gòu)件相對(duì)應(yīng)，間距不宜過(guò)大，其規(guī)格、數(shù)量和分布應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的具體需要通過(guò)計(jì)算確定；
隔震支座上下支墩宜與支座對(duì)中設(shè)置，并應(yīng)考慮檢修及更換的操作空間及荷載要求，支墩間宜居中布置拉梁；
同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)隔震支座底面應(yīng)布置在相同標(biāo)高，當(dāng)確需布置在不同標(biāo)高時(shí)，須充分考慮其不利影響；
同一結(jié)構(gòu)單元可選用不同規(guī)格的隔震支座，充分發(fā)揮隔震支座各自的承載能力和水平變形能力；
同一支承處選用多個(gè)隔震支座時(shí)，隔震支座之間的凈距應(yīng)大于安裝和更換時(shí)所需的空間尺寸。
03建筑結(jié)構(gòu)隔震構(gòu)造詳圖03SG610-1
隔震層宜設(shè)置在結(jié)構(gòu)第一層以下的部位，其橡膠隔震支座應(yīng)設(shè)置在受力較大的位置，間距不宜過(guò)大，其規(guī)格、數(shù)量和分布應(yīng)根據(jù)豎向承載力、側(cè)向剛度和阻尼的要求通過(guò)計(jì)算確定，隔震層在罕遇地震下應(yīng)保持穩(wěn)定，不宜出現(xiàn)不可恢復(fù)的變形。隔震層橡膠支座在罕遇地震作用下，不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力。
展開(kāi) 這一點(diǎn)和抗震不一樣，畢竟，隔震結(jié)構(gòu)對(duì)于地震烈度越大，隔震效果越突出，只要中震設(shè)計(jì)滿(mǎn)足《隔標(biāo)》的要求是一定能達(dá)到的！
對(duì)于常規(guī)的隔震結(jié)構(gòu)，在計(jì)算層面上滿(mǎn)足《隔標(biāo)》中震設(shè)計(jì)的條件下，在罕遇地震下應(yīng)大部分處于無(wú)損傷或輕微損傷，能算出較嚴(yán)重?fù)p傷的一定是存在問(wèn)題的，工程師需要自我甄別！
因此滿(mǎn)足《隔標(biāo)》中震設(shè)計(jì)的常規(guī)隔震結(jié)構(gòu)，在罕遇地震下性能是可以完全保障的。至于極罕遇地震，目前《隔標(biāo)》未給出常用隔震支座的極罕遇下的力學(xué)性能，用雙線(xiàn)性模型來(lái)分析極罕遇地震無(wú)任何意義，會(huì)嚴(yán)重高估結(jié)構(gòu)性能，未能達(dá)到評(píng)估作用，也不能說(shuō)明建筑在極罕遇地震下的損傷或破壞趨勢(shì)。
圖 損傷對(duì)比圖
對(duì)于常規(guī)隔震結(jié)構(gòu)，除了上部結(jié)構(gòu)的指標(biāo)外，隔震層關(guān)心的應(yīng)該是：
注意：此處是常規(guī)結(jié)構(gòu)，即高寬比比較小，結(jié)構(gòu)規(guī)整。
隔震層剛度需要適配（就是足夠剛），保證隔震層能協(xié)同工作！（這足以保證支座不受拉不提離）
支座面壓的控制和剪力系數(shù)的保證！（這點(diǎn)是中震設(shè)計(jì)來(lái)保證大震性能的根本）
產(chǎn)品性能可靠性、穩(wěn)定性的保障！（包括隔震層的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如柔性管道之類(lèi)）
多增設(shè)配筋/增大截面在關(guān)鍵構(gòu)件上。（不需要大震彈性/不屈服來(lái)包絡(luò)，直接提高中震時(shí)安全儲(chǔ)備更直接）
構(gòu)造配套要跟上，使得整個(gè)隔震建筑在地震運(yùn)動(dòng)時(shí)并不受到阻礙，特別是盡可能做好、做大隔震溝！
總而言之，七分構(gòu)造三分算！
特別注意，若是復(fù)雜結(jié)構(gòu)或者非常規(guī)隔震結(jié)構(gòu)，我認(rèn)為還是需要全面的詳細(xì)分析。
展開(kāi) 最近有很多同學(xué)聯(lián)系我，問(wèn)到如何數(shù)值模擬三維隔震支座。假期加個(gè)班，做個(gè)算例分析。
1. 包含的內(nèi)容
（1）算例模型命令流
（2）三維隔震支座命令流
（3）計(jì)算過(guò)程excel文件
（4）建筑隔震橡膠支座規(guī)范
（5）常用隔震支座的設(shè)計(jì)參數(shù)
2. 進(jìn)階內(nèi)容（需另付費(fèi)，有需要可聯(lián)系）
（1）隔震支座在ANSYS中的批量建模方法，預(yù)計(jì)時(shí)間2024年02月
（2）如何在ABAQUS中模擬非線(xiàn)性單位隔震支座（連接器單元），預(yù)計(jì)時(shí)間2024年03月
3. 解決的問(wèn)題
（1）如何在ANSYS中模擬橡膠隔震支座？
（2）如何確定隔震模型的力學(xué)參數(shù)與隔震支座設(shè)計(jì)參數(shù)的定量對(duì)應(yīng)關(guān)系？
（3）如何模擬隔震支座的非線(xiàn)性特性？
（4）如何驗(yàn)證隔震支座模擬的正確性？
4. 隔震模型的力學(xué)參數(shù)與隔震支座設(shè)計(jì)參數(shù)的定量對(duì)應(yīng)關(guān)系
我們知道，實(shí)際應(yīng)用中，我們可以采用廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的隔震支座，也可以訂制特殊類(lèi)型的隔震支座，不管采用那種形式，在仿真模擬時(shí)，我們都要將設(shè)計(jì)參數(shù)與隔震模型的力學(xué)參數(shù)對(duì)應(yīng)起來(lái)，從而進(jìn)行力學(xué)分析。
ANSYS中并沒(méi)有特定的隔震單元，但提供了一系列的彈簧-阻尼器單元，可以通過(guò)組合單元模擬隔震支座的力學(xué)特性。采用COMBIN14單元模擬隔震支座的豎向剛度，COMBIN14又稱(chēng)彈簧-阻尼器單元，具有1D、2D和3D的軸向或扭轉(zhuǎn)能力。軸向彈簧-阻尼器為單軸拉壓行為，每個(gè)單元有2個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度，即沿著X、Y和Z方向的三個(gè)平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)位移。水平方向上，采用COMBIN40單元模擬隔震支座的水平剛度和阻尼，COMBIN40單元將彈簧、滑塊和阻尼器并聯(lián)，再用串聯(lián)的方式與間隙耦合形成組合體，適用于多種情況的分析。該單元可以引入雙線(xiàn)性強(qiáng)化模型，并考慮粘滯阻尼的影響。詳細(xì)參考《ANSYS結(jié)構(gòu)分析單元與應(yīng)用》。
展開(kāi) 隔震支座在ANSYS中的批量建模方法 ￥100
<p>在如何在ANSYS中模擬非線(xiàn)性三維隔震支座一文中，作者介紹了三維隔震支座的建模方法。然而，在實(shí)際工程中，為了達(dá)到隔震目標(biāo)，隔震支座的數(shù)量會(huì)達(dá)到幾十個(gè)甚至上百個(gè)。因此，如何在ANSYS中對(duì)隔震支座進(jìn)行批量建模是至關(guān)重要的。</p><p><br></p><p>1. 包含的內(nèi)容</p><p>（1）說(shuō)明文本</p><p>（2）三維隔震結(jié)構(gòu)命令流文件（隔震支座批量建模）</p><p>（3）驗(yàn)證過(guò)程excel文件</p><p><br></p><p><br></p><p>2. 解決的問(wèn)題</p><p>（1）如何在ANSYS中對(duì)隔震支座進(jìn)行批量建模？</p><p><br></p><p>3. 研究的依據(jù)</p><p>[1] 龔曙光, 謝桂蘭, 黃云清. ANSYS 參數(shù)化編程與命令手冊(cè)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2009.</p><p><br></p><p>4. 隔震模型的力學(xué)參數(shù)與隔震支座設(shè)計(jì)參數(shù)的定量對(duì)應(yīng)關(guān)系</p><p>我們知道，實(shí)際應(yīng)用中，我們可以采用廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的隔震支座，也可以訂制特殊類(lèi)型的隔震支座，不管采用那種形式，在仿真模擬時(shí)，我們都要將設(shè)計(jì)參數(shù)與隔震模型的力學(xué)參數(shù)對(duì)應(yīng)起來(lái)，從而進(jìn)行力學(xué)分析。</p><p>ANSYS中并沒(méi)有特定的隔震單元，但提供了一系列的彈簧-阻尼器單元，可以通過(guò)組合單元模擬隔震支座的力學(xué)特性。采用COMBIN14單元模擬隔震支座的豎向剛度，COMBIN14又稱(chēng)彈簧-阻尼器單元，具有1D、2D和3D的軸向或扭轉(zhuǎn)能力。軸向彈簧-阻尼器為單軸拉壓行為，每個(gè)單元有2個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度，即沿著X、Y和Z方向的三個(gè)平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)位移。水平方向上，采用COMBIN40單元模擬隔震支座的水平剛度和阻尼，COMBIN40單元將彈簧、滑塊和阻尼器并聯(lián)，再用串聯(lián)的方式與間隙耦合形成組合體，適用于多種情況的分析。
展開(kāi) 二、橡膠隔震支座的源起
1969年南斯拉夫震災(zāi)后重建，柏斯坦勞奇（Skopje）小學(xué)工程中首先使用了純橡膠隔震支座，這是現(xiàn)代最早的隔震建筑。
1975年，新西蘭學(xué)者Robinson通過(guò)在天然橡膠隔震支座中設(shè)置鉛芯的做法，研制出鉛芯橡膠隔震支座
，解決了天然橡膠隔震支座阻尼小、耗能能力差以及初始剛度過(guò)小的的問(wèn)題，極大地推動(dòng)了隔震技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)程。鉛芯橡膠隔震支座問(wèn)世幾年后。于80年代初，在新西蘭建成的William Clayton辦公樓是世界上首個(gè)采用鉛芯橡膠隔震支座的隔震建筑，因而此建筑在隔震技術(shù)的發(fā)展史上具有里程碑意義。
新西蘭建成的William Clayton辦公樓
在國(guó)內(nèi)，上個(gè)世紀(jì)80年代末到90年代初期，我國(guó)許多學(xué)者開(kāi)始重視起隔震思路的必要性。在橡膠隔震元件研發(fā)上最具有代表性的兩位專(zhuān)家分別是：華中科技大學(xué)的唐家祥教授和廣州大學(xué)的周福霖院士。
唐家祥教授對(duì)橡膠支座隔震元件和體系進(jìn)行了系統(tǒng)的理論、試驗(yàn)和應(yīng)用研究，并率先自主開(kāi)發(fā)了橡膠支座產(chǎn)品。
1993年，編著出版了國(guó)內(nèi)第一部建筑隔震專(zhuān)著《建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震》
。1995年，首次對(duì)橡膠支座的耐久性機(jī)理進(jìn)行了試驗(yàn)對(duì)比研究，提出了科學(xué)解釋。并對(duì)豎向隔震進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提出了一些有價(jià)值的成果。
同期，周福霖院士等對(duì)橡膠支座隔震技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行了探索，特別是在工程應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)編制方面，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)隔震技術(shù)應(yīng)用起了較大的積極作用，并指導(dǎo)建成國(guó)內(nèi)第一家專(zhuān)業(yè)的橡膠隔震支座生產(chǎn)廠家（汕頭和泰隔震器材有限公司）。1995~1997年，作了橡膠支座隔震框架的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和大量的常用的橡膠隔震支座的性能試驗(yàn)研究。1997年，
周福霖院士編著出版了《工程結(jié)構(gòu)減震控制》一書(shū)
。
展開(kāi) 
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隔震的最新內(nèi)容
一個(gè)位移變剛度隔震支座設(shè)計(jì)求助，需要Y方向上通過(guò)位移控制實(shí)現(xiàn)剛度阻尼的切換 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，在位移＜某一數(shù)值時(shí)，隔震支座提供k1和c1，在位移＞某一數(shù)值時(shí)，隔震支座提供k2和c2 目前上部結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程分析可以跑通，但是涉及到切換隔振就一直不收斂，希望能得到幫助，能解決價(jià)格好商量
1利用opensees模擬基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)和慣容器。
2使用matlab代碼進(jìn)行TMDI,TID等基于慣容器的新阻尼器的仿真和優(yōu)化。
3有成套的SCI論文復(fù)現(xiàn)代碼，有需要可私。包答疑。
振動(dòng)臺(tái)有各種配置，從底座隔震安裝方式到Lin-E-Air耳軸導(dǎo)向及隔震安裝方式或安裝有HBT滑臺(tái)的一體式振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)。
從以下選項(xiàng)中進(jìn)行選擇以靈活升級(jí)您的系統(tǒng)：
LDS?擴(kuò)展頭（導(dǎo)向和非導(dǎo)向）增加了有效安裝面積以適應(yīng)更大或更多的有效載荷
LDS?隔熱板/延伸頭保護(hù)振動(dòng)臺(tái)免受高溫和低溫的影響，允許使用氣候箱進(jìn)行環(huán)境測(cè)試。
列車(chē)-線(xiàn)路減隔震的研究可參考上述講解進(jìn)行深化，將繼續(xù)推進(jìn)土木工程領(lǐng)域下部基礎(chǔ)的振動(dòng)問(wèn)題，例如：列車(chē)-線(xiàn)路-橋梁、列車(chē)-橋梁、等擴(kuò)展問(wèn)題。
橋梁種類(lèi)繁多，懸吊類(lèi)、梁類(lèi)、拱類(lèi)各式各樣，其內(nèi)部振動(dòng)問(wèn)題也是不同，但鐵路系統(tǒng)中，橋梁類(lèi)型主要選擇簡(jiǎn)支梁進(jìn)行施工，相比于特定的復(fù)雜橋梁，簡(jiǎn)支梁橋更具典型，因此，后續(xù)將以簡(jiǎn)支梁為例。
<p>在如何在ANSYS中模擬非線(xiàn)性三維隔震支座一文中，作者介紹了三維隔震支座的建模方法。然而，在實(shí)際工程中，為了達(dá)到隔震目標(biāo)，隔震支座的數(shù)量會(huì)達(dá)到幾十個(gè)甚至上百個(gè)。因此，如何在ANSYS中對(duì)隔震支座進(jìn)行批量建模是至關(guān)重要的。</p><p><br></p><p>1.
彈性滑板隔震支座在不同軟件中的模擬
彈性滑板支座關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)：豎向剛度、水平初始剛度、動(dòng)摩擦系數(shù)
ETABS
注意事項(xiàng)：
U1方向默認(rèn)為非線(xiàn)性屬性，為一個(gè)GAP單元，只受壓不受拉。
阻尼系數(shù)r由下式計(jì)算所得，其中C1為結(jié)構(gòu)阻尼比，k1為隔震支座豎向剛度，m為重力荷載下隔震支座的軸力W/g，阻尼系數(shù)可以模擬在豎向提供一定阻尼力，耗散部分高頻成分。
彈性滑板隔震支座
彈性滑板隔震支座ESB（Elastic Sliding Bearing）由橡膠支座部、滑移材料、滑移面板及上、下連接板組成。一般要求滑板支座內(nèi)部橡膠支座的最小直徑（或邊長(zhǎng)）尺寸D不宜小于300mm，第1形狀系數(shù)不宜小于30，第二形狀系數(shù)應(yīng)不小于7。
往期內(nèi)容
【01 黏滯阻尼器減震設(shè)計(jì)篇】建筑消能減震技術(shù)規(guī)程 JGJ 297-2013應(yīng)該注意的那些點(diǎn)
【劃重點(diǎn)與簡(jiǎn)析】建筑隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 51408-2021）
黏滯阻尼器不同安裝方式的適用性及位移放大系數(shù)推導(dǎo)（第1篇）- 肘節(jié)型
【02】黏滯阻尼器能否采用對(duì)角支撐的安裝形式？
MichaelC.Constantinou
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中國(guó)鐵道出版社
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