弹簧减震器结构图解 独立悬架与非独立悬架示意图 a. 独立悬架 b. 非独立悬架 独立悬架如图所示，其两侧车轮安装于断开式车桥上，两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮。非独立悬架如图所示。其两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。 钢板弹簧 1-卷耳2-弹簧夹3-钢板弹簧4-中心螺栓 钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧，对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a)，不等的则为非对称式钢板弹簧如图（b）。钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车
架的振动衰减，起到减振器的作用。 扭杆弹簧 扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。一端固定在车架上，另一端上的摆臂2与车轮相连。当车轮跳动时，摆臂绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，从而使车轮与车架的联接成为弹性联接。 空气弹簧 空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器，它分为囊式和膜式两种，工作气压为0.5～1Mpa。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧刚度也随空气压力减少而下降，具有有理想的变刚度弹性特性。 油气弹簧简图
油气弹簧以气体（化学性质不太活泼的气体－氮）作为弹性介质，用油液作为传力介质。简单的油气弹簧（如图4-62(a)所示）不带油气隔膜。目前，这种弹簧多用于重型汽车，在部分轿车上也有采用的。 1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸 筒6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防 尘罩11-油封 横向稳定器的安装
文献综述 耗能减震技术在结构减震中的应用研究 1.前言 传统的抗震设计是利用结构本身的抗震性能抵御地震作用，以达到抗震的目的,这是“硬碰硬”式的抗震, 是一种消极被动的抗震方法。耗能减震技术[1]原理是通过附加的子结构或者耗能装置，以消耗地震传递给结构的能量为目的，以减小主体结构地震反应或减轻其破坏, 达到抗震的目的。1972 年新西兰的Kelly等人[2]首先提出金属屈服耗能器，并进行了软钢耗能器的研究和试验。为了改善地震作用下结构的工作性能，近年来国内外已开发出了各种耗能阻尼器。目前, 已开发出多种耗能减震装置, 它们可归纳为以下三类: (1) 金属阻尼器; (2)摩擦耗能减震装置; (3)粘弹性阻尼器。 因其减震效果好、构造简单、造价低廉、适用范围广、维护方便等特点，受到各国研究者和工程师的重视。加拿大、意大利、日本、墨西哥、新西兰和美国等国家已将耗能减震装置应用到建筑中以减轻建筑物的地震反应, 以及在某些情况下减轻建筑物中设备振动损害的危险性。本文总结了国内外耗能减震技术研究和工程应用的最新进展。 2.耗能能减震的概念及原理 消能减震技术属于结构减震控制中的被动控制，它是指在结构某些部位设置阻尼装置，通过阻尼装置产生摩擦，弯曲（或剪切，扭转）弹塑性滞回变形消能来消散或吸收地震能量，以减小主体结构地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震抗震的目的。装有阻尼（消能）装置的结构称为耗能减震结构。 耗能减震的原理[8]可以从能量的角度来描述，如图1所示，结构在地震中任意时刻的能量方程为：
（a ）地震输入；（b ）传统抗震结构； （c ）消能减震结构 图1 结构能量转换途径对比 传统抗震结构： in v c k h E E E E E =+++(1) 耗能减震结构： ''''in v c k h d E E E E E E =++++ (2) 式中： E in 、E in ′——地震过程中输人结构体系的能量； E v 、E v ′——结构体系的动能； E c 、E c ′——结构体系的粘滞阻尼消能； E k 、E k ′——结构体系的弹性应变能； E h 、E h ′——结构体系的滞回消能； E d ——消能(阻尼)装置或消能元件消散或吸收的能量。 在上述能量方程中，由于是E v (或E v ′)和E k (或E k ′)仅仅是能量转换，不能消能，E c 和E c ′只占总能量的很小部分(约5％左右)，可以忽略不计。在传统的抗震结构中，主要依靠E h 消耗输入结构的地震能量，但因结构构件在利用其自身弹塑性变形消耗地震能量的同时，构件本身将遭到损伤甚至破坏。在消能减震结构体系中，消能(阻尼)装置或元件在主体结构进入非弹性状态前率先进入消能工作状态，充分发挥消能作用，消散大量地震能量，则主体结构需消耗的能量很少，从而有效地保护了主体结构。 3.耗能装置的减振及其在实际工程中的应用 采用各种阻尼器来控制结构的振动反应是一种典型的被动控制系统，它是通过增加结构的阻尼、耗散结构的振动能量来达到减小结构响应的目的。从能量观
耗能方案 作者:szzyq 来源:本人类别:结构设计、论文日期:2002.03.07 今日/总浏览: 1/415 抵御地震作用的，即由结构本身储存和消耗地震能量，以满足结构抗震设防标准，小震法满足安全性的要求；另一方面，在满足设计要求的情况下，结构构件的尺寸可能需做领域新兴一种新型的抗震方式——结构振动控制，即对结构施加控制机构，由控制机构 控制和混合控制。 制装置随结构一起振动变形而被动产生的。被动控制可分为基础隔震技术、耗能减震技制装置按某种控制规律，利用外加能源主动施加的。主动控制系统由传感器、运算器和动控制有主动拉索系统（ATS）、主动支撑系统（ABS）、主动可变刚度系统（AVSS）、主始研究主动控制。目前，主动控制在土木工程中的应用已达30多项，如日本的Takenak 虽也由控制装置自身的运动而被动的产生，但在控制过程中控制装置可以利用外加能源主动TMD、半主动力触动器、半主动变刚度装置和半主动变阻尼装置等。 制，或者是同时应用不止一种的被动控制装置，从而充分发挥每一种控制形式和每一种采用AMD和TMD的混合控制系统、主动控制和基础隔震相结合的混合控制系统以及主动
水公司技术研究所。 于建筑结构体形巨大导致所需的外加能源较大，加之控制装置的控制的算法比较复杂，易实现，目前发展最快，应用最广，尤其是其中的基础隔震技术已相当成熟，并得到了制低廉，而且不需要较大的动力源，因此其具有广阔的应用和发展前景；混合控制综合 减震技术。 机构来隔离地震能量向上部结构传输，使结构振动减轻，防止地震破坏。目前研究开发隔震等。近年来，越来越多的国家开展了基础隔震技术的研究，因此，隔震技术也得到94栋，美国21栋，中国46栋，意大利19栋，新西兰16栋，已采用了基础隔震技术。 的振动能量分散，即结构的振动能量在原结构和子结构之间重新分配，从而达到减小主结LD）；（3）质量泵；（4）液压—质量控制系统（HMS）；（5）空气阻尼器。其中，应300吨的TMD，质量块在9米长的钢板上滑动，它很好地减小了大楼的风振反应，防止了桥的桥塔均安装了TMD，其减震效果均令人十分满意。日本的Yokohama海岸塔是一个高，安装了TLD后塔的阻尼比由0.6%增加到4.5%，在强风作用下塔的加速度减小到原来以控制其风振反应。 剪力墙等）设计成耗能构件或在结构物的某些部位（节点或连接处）装设阻尼器。在风载
简要分析建筑结构设计与减震设计 随着建筑行业的快速发展，对建筑工程的质量和安全性有了更高的要求，所以建筑结构设计非常关键，直接关系到建筑整体结构的稳定性和安全性。在建筑结构设计中，减震设计是重要内容，地震会对建筑物造成严重的破坏，所以为了提高建筑的抗震性能，要加强减震设计水平，提高建筑的稳定性和安全性。文章对于建筑结构设计以及减震设计进行了简要的分析，对于提高建筑结构设计水平具有重要的意义。 标签：建筑；结构设计；减震设计 建筑结构设计是针对建筑各个受力部位的结构方式进行的设计，要最大限度的保证建筑结构的稳定性和安全性。建筑在建设过程中以及投入运营后，会受到各种应力的作用，从而对建筑结构的稳定性产生影响。如果建筑结构设计水平不达标，就会因为承受的荷载太大而发生变形、倾斜等现象，直接影响到建筑的安全。减震设计是建筑结构设计中的重要内容，所以在结构设计时，应该对当地的地质状况进行详细的勘察，然后在结构设计中采用适宜的减震技术措施，最大限度的提高建筑的抗震性能，确保建筑的安全使用，为维护社会稳定创造有利的基础。 1 结构设计概述 结构设计就是对建筑物中各受力部件进行合理的分析，计算各部件所承受的荷载极限，从而本着稳定性和安全性的原则，对各个结构进行合理的设计。结构设计的核心就是确保建筑整体结构的稳定性，在遇到各种应力干扰的情况下，能够承受应力的变化，保持建筑结构的原有状态。建筑结构设计中的主要元素包括：基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等等，也就是构成建筑物的框架，是支撑整体建筑的重要受力构件。在建筑物内部构成体系中，这些构件之间的受力会相互传递，需要承受竖向或者水平方向的各种应力，所以对构件的抗力性有较高的要求。只有确保这些构件的稳定性，才能够最大限度的保证建筑物的安全。 2 建筑结构设计的过程 建筑结构设计主要可分三个步骤，首先是结构方案设计，根据建筑物的使用性质、地质结构、施工方式、层高、抗震设防烈度等，在对不同结构形式的受力特点分析后，确定结构设计中的受力构件和承重体系。其次是对结构进行计算，包括荷载计算、内力计算和构件的设计，以确保结构设计中各部件符合受力标准。最后是施工图设计，将建筑结构设计师的意图通过图纸表达出来，对于施工过程中每个环节的操作都有详细的说明，从而确保建筑结构设计的完整性。 3 建筑结构设计的要点 3.1 重视概念设计
9．3 耗能减震结构设计 9．3．l 结构耗能减震原理与耗能减震结构特点 结构耗能减震技术是在结构物某些部位（如支撑、剪力墙、节点、连接缝或连接件、楼层空间、相邻建筑间、主附结构间等）设臵耗能（阻尼）装臵（或元件），通过耗能（阻尼）装臵产生摩擦，弯曲（或剪切、扭转）弹塑（或粘弹）性滞回变形耗能来耗散或吸收地震输人结构中的能量，以减小主体结构地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。装有耗能（阻尼）装臵的结构称为耗能减震结构。 耗能减震的原理可以从能量的角度来描述，如图9．11结构在地震中任意时刻的能量方程为： 传统抗震结构 E in=E v+E c+E k+E h 耗能减震结构 E in=E v+E c+E k+E h+E d 式中E in——地震过程中输入结构体系的能量； Ev ——结构体系的动能； Ec——结构体系的粘滞阻尼耗能； E k——结构体系的弹性应变能； E h——结构体系的滞回耗能； Ed——耗能（阻尼）装臵或耗能元件耗散或吸收的能量。
图 9.11 结构能量转换途径对比 a ）地震输人 b ）传统抗震结构 c ）消能减震结构 在上述能量方程中，由于Ev 和Ek 仅仅是能量转换，不能耗 能,Ec 只占总能量的很小部分（约5％左右），可以忽略不计。在 传统的抗震结构中，主要依靠Eh 消耗输入结构的地震能量，但 因结构构件在利用其自身弹塑性变形消耗地震能量的同时，构件 本身将遭到损伤甚至破坏，某一结构构件耗能越多，则其破坏越 严重。在耗能减震结构体系中，耗能（阻尼）装臵或元件在主体 结构进入非弹性状态前率先进入耗能工作状态，充分发挥耗能作 用，耗散大量输入结构体系的地震能量，则结构本身需消耗的能 量很少，这意味着结构反应将大大减小，从而有效地保护了主体 结构，使其不再受到损伤或破坏。 一般来说，结构的损伤程度与结构的最大变形Δmax 和滞回 耗能Eh （或累积塑性变形）成正比，可以表达为： ),(max h E f D ?= 在耗能减震结构中，由于最大变形和构件的滞回耗能较之传 统抗震结构的最大变形和滞回耗能大大减少，因此结构的损伤大
悬架用减振器设计指南 一、功用、结构： 1、功用 减振器是产生阻尼力的主要元件,其作用是迅速衰减汽车的振动,改善汽车的行驶平顺性,增强车轮和地面的附着力.另外,减振器能够降低车身部分的动载荷,延长汽车的使用寿命.目前在汽车上广泛使用的减振器主要是筒式液力减振器,其结构可分为双筒式,单筒充气式和双筒充气式三种. 导向机构的作用是传递力和力矩,同时兼起导向作用.在汽车的行驶过程当中,能够控制车轮的运动轨迹。 汽车悬架系统中弹性元件的作用是使车辆在行驶时由于不平路面产生的 振动得到缓冲，减少车身的加速度从而减少有关零件的动负荷和动应力。如 果只有弹性元件，则汽车在受到一次冲击后振动会持续下去。但汽车是在连 续不平的路面上行驶的，由于连续不平产生的连续冲击必然使汽车振动加剧， 甚至发生共振，反而使车身的动负荷增加。所以悬架中的阻尼必须与弹性元 件特性相匹配。 2、产品结构定义 ①减振器总成一般由：防尘罩、油封、导向座、阀系、储油缸筒、工作缸筒、活塞杆构成。 ②奇瑞现有的减振器总成形式：
二、设计目的及要求： 1、相关术语 *减振器 利用液体在流经阻尼孔时孔壁与油液间的摩擦和液体分子间的摩擦形成对振动的阻尼力,将振动能量转化为热能,进而达到衰减汽车振动,改善汽车行驶平顺性，提高汽车的操纵性和稳定性的一种装置。 *阻尼特性 减振器在规定的行程和试验频率下，作相对简谐运动，其阻力（F）与位移（S）的关系为阻尼特性。在多种速度下所构成的曲线（F-S）称示功图。 *速度特性 减振器在规定的行程和试验频率下，作相对简谐运动，其阻力（F）与速度（V）的关系为速度特性。在多种速度下所构成的曲线（F-V）称速度特性图。 *温度特性 减振器在规定速度下，并在多种温度的条件下，所测得的阻力（F）随温度（t）的变化关系为温度特性。其所构成的曲线（F-t）称温度特性图。 *耐久特性 减振器在规定的工况下，在规定的运转次数后，其特性的变化称为耐久特性。 *气体反弹力 对于充气减振器，活塞杆从最大极限长度位置下压到减振器行程中心时，气体作用于活塞杆上的力为气体反弹力。 *摩擦力
建筑结构设计与减震设计分析 发表时间：2017-12-29T13:44:27.007Z 来源：《防护工程》2017年第22期作者：黄浩伟 [导读] 建筑设计之中重要环节是对建筑的结构进行设计，设计人员不仅需要保证建筑结构的整体合理性。 浙江省水利水电勘测设计院 摘要:建筑设计之中重要环节是对建筑的结构进行设计，设计人员不仅需要保证建筑结构的整体合理性，同时还需要提升建筑结构的减震能力，使建筑结构可以突显出一定的安全性，在对建筑的结构进行设计的时候，设计人员需要参考建筑的整体设计情况，并通过被优化的设计手段将建筑的更多使用功能通过建筑结果而展现出来，无论是减震设计还是结构设计都是一项难度比较高的设计工作，设计人员需要对能够影响到建筑的多种元素进行考虑，本文对建筑的减震设计与结构设计的基本情况进行分析。 关键词:建筑结构设计；减震设计；分析 建筑的结构设计是建筑设计方案之中的重点内容，为了能够设计出更为稳定的建筑结构，设计人员需要综合考虑各种可能会对建筑结构产生的影响的因素，将其进行排除或者控制，从建筑结构的角度来提升建筑的整体性能，在建筑结构这一部分之中，设计人员不仅需要进行常规设计，同时还需要进行防震设计，将减震、防震的元素添加到建筑之中。减震设计并不是一项简单的设计任务，设计人员需要对建筑的结构之中的各个部分的情况都有所了解，才能使减震的效果更好，本文根据对建筑结构设计的相关经验，对减震以及结构设计进行研究。 1 建筑结构设计基本情况 地震情况是一种比较常见的自然灾害，这种自然灾害对于人类社会的影响极大，会危及到人的生命安全，因此在设计建筑的时候，无论建筑是否处于地震频发的地区，设计人员都需要将建筑结构的减震工作做好，以备地震灾难发生时，建筑可以最大限度地保护居住者。在开展设计活动时，设计人员需要首先需要提升建筑主体结构的轻度，使其能够对地震灾难生成的强大重力进行承受，另外施工人员还需要对建设建筑结构过程中应用的材料进行控制，确定材料的可用性，在进行结构减震设计工作时，设计人员需要将抗震设计工作进行划分，分阶段开展减震设计工作，将弹性变化阶段与弹缩性阶段的减震设计工作都进行完善。 1.1 控制建筑结构 设计人员首先需要对建筑的主要结构进行整体性的控制，同时还需要分析引起抗震结构之中的墙体倒塌的原因，进一步确定结构控制的重点工作，设计人员需要控制破坏机制，对框架结构进行改善，使其即使在不良的建设环境之中，仍旧能够保持极高的可靠度。施工人员需要对框架结构的延展性与强度有效保持，在固定的结构位置之中，设计人员还需要将人工塑性铰进行有效应用，严格控制结构的塑性强度，使框架结构的使用性能可以被展现出来。 1.2 设计梁的延性 当连梁的跨高比为5时，延性和耗能很好，连梁两端相对竖向位移的延性系数都在8以上，滞回曲线也相当饱满。当连梁的跨高比降至1时，延性系数则降至3左右，滞回曲线严重捏扰，耗能很小，最后弯剪破坏。抗震墙的刚性连梁，其跨高比往往仅为1左右，若要使其工作在弹塑性阶段作耗能构件，则需要对它的构造采取一定措施，以适应延性和耗能的要求。措施之一是在1/2梁高的中性面上留一水平通缝，在缝的上下两侧各埋置钢板，钢板上开有椭圆形螺栓孔，用高强螺栓把两钢板联结。在竖载、风载和小震下，高强螺栓把水平通缝分开的两部分连梁联结成整体工作，使刚性连梁整体刚度不变，以保证其工作在弹性阶段；在强烈地震作用下，两钢板发生相对滑动，原来跨高比为1的刚性连梁将被分成两根跨高比为2的小梁协同工作。这样，不仅延性系数由原来3提高为10左右，而且由于钢板间的滑动摩擦，使其耗能能力也得到了一定程度的改善。 1.3 设计柱的延性 完成了结构之中的梁这一部分的实际之后，设计人员还需要对竖向的柱进行设计，当地震等地质灾害发生时，塑性铰部件并不会破坏柱的原有结构，然而设计人员还需要进一步提升柱的延展性，使柱这一结构部件的质量可以满足梁设计标准规范之中提出的要求，一种能够有效提升柱部件的延展性的方法是将螺旋型的箍筋添加到柱的位置，这种提升延展性的方法还能将柱部件的强度进一步提升。设计人员可以借助提升柱的强度的方法来将柱的减震性能进行有效提升。 2 建筑减震结构设计基本情况 对建筑的框架结构、梁以及柱几部分的设计工作有所了解之后，就可以对减震设计内容进行了解，减震设计工作可以被分为以下几个部分： 2.1 吸震设计 这种安装方式在对主体结构进行安装时，采用的是特殊的方式，而且还安装了附加的结构，这种结构能够在地震发生时靠吸震设备吸收震动过程中产生的巨大能量，从而很好地减轻了地震对建筑的损害，主要的方法是按照设计图纸在相应的地方预留下分隔缝，通过在震动时内外筒相互之间的吸引作用进一步对地震时产生的能量进行控制，从而更好地保证建筑的安全性。 2.2 阻震设计 所谓阻震设计是通过在建筑结构中的连接处部位安装上适量的阻尼器，通过利用阻尼器的阻尼作用力，降低建筑结构的振动响应。并且，在保证阻尼器使用性能可靠的同时，也使得建筑结果的抗震能力得到了有效的保障，通常会采用的设计方案是在高层框架结构中的重要部位，采用砂质减震器，并在易出现裂缝的部位放置扭转梁阻尼器。 2.3 隔震设计 除了前两种减震设计之外，设计人员还可以借助隔震的方法完成减震工作，设计人员可以在防震结构之中，添加隔震层，将地震传递来的能量有效降低，设计人员需要借助特殊的隔震材料来强化隔震的效果。 2.4 动力优化设计 结构设计和减震设计当中要注意结构的优化，比如：吸震器的相关参考数据以及相关的位置等都会是优化当中应该注意的重点，这样
减震器结构分析 一、设计背景 随着科技的进步，机器人逐渐的进入了我们的生活，机器人节省了很多人力，成为了非常方便的家庭助手。机器人是一种可以输入编程控制其运动和多功能的，机器人可以用来搬运材料、一些零件、使用工具的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门执行系统。它是人工智能控制技术的综合试验机器，可以全面地考察人工智能各个领域的技术，研究机器人它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。不过机器人毕竟是机器，运动过程中会出现一些颠簸的状态，长时间会影响其工作效率。所以在机器人运动会的对话要考虑到在其运动过程中在利用机器人的时候要考虑它的减震效果，在考虑减震效果的同时，还要保证不能影响机器人的正常运动，不能给机器人增加载荷，通过对现在科技的考虑，并且还有机器人运动过程中所会产生的一些不定性因素，系统错误，外观损坏等，考虑这些因素，本次设计了一种减震机构，可以减少机器运动时的损坏，很好的保护机器人的运动状态，降低维修成本。本文设计了一种避震机构，可以有效的减少机器人工作时的颠簸状况，节省下维修机器人的人力与物力。 二、设计思路 机器人是一个可以通过输入程序自主运动的机器，机器人的运动具有很大的灵活性，并且机器人的运动有时可以像人一样自由，对
于一些情况下非常方便使用，不过机器人结构比较复杂，如果损坏维修也比较困难，机器人的损坏包括内在因素和外部与因素，内在因素无非就是一些系统出错，外部因素是摔倒，颠簸等。对于外部因素，可以考虑让机器人运动更加稳定和减少颠簸，所以就想出了设计一种假期人减震器。在本次的避震器结构设计中，同时设计避震器时要考虑到不能干涉机器人的正常工作，所以对于机器人的驱动装置的选择尤为重要。现代机器人普遍使用和人类一样的过不来的方式，两手两脚。但是人类的灵活性是机器人模仿不来的，机器人的关节多，控制系统就越复杂，运动反应就会相对来说迟缓一点，并且损坏率也大一点。通过这些因素，可以想到轮子的来代替机器人的双脚，现在社会轮子产品很流行，因为轮子运动相对来说平稳，即使受到大的颠簸也可以保持正常的运动状态。通过搜索资料，可以发现全向轮适合机器人，所以本次的运动机构选择全向轮。接下来分析全向轮的一些特性及选择依据，全向轮不仅能够在愈多不同的地方移动和许多不同的方向移动，可以发现左右车轮的小光盘将全力推出，但也将极大的方便横向滑动。全方位轮移动距离和旋转方向，这种方法是很容易的方向控制和跟踪，并尽可能快地转动。全方位轮有种好处，它的优势就是无需润滑或现场维护和安装选项是非常简单和稳定，在避震机构中加入万向轮可以保证机器人运动的灵活性和平稳性。全向轮的材料为钢材，其减震效果需要进行改善，所以要在全向轮的机构处增加一个减震机构，减震机构的回弹效果不能太明显，要尽量在小范围的伸缩回弹范围内实现减震效果。减震少不了弹簧，同时也要考虑到弹簧的压
工程结构抗震习题答案一、填空题 1．地震按其成因可划分为（火山地震）、（陷落地震）、（构造地震） 和（诱发地震）四种类型。 2．地震按地震序列可划分为（孤立型地震）、（主震型地震）和（震 群型地震）。 3．地震按震源深浅不同可分为（浅源地震）、（中源地震）、（深源地 震）。 4．地震波可分为（体波）和（面波）。 5．体波包括（纵波）和（横波）。 6．纵波的传播速度比横波的传播速度（快）。 7．造成建筑物和地表的破坏主要以（面波）为主。 8．地震强度通常用（震级）和（烈度）等反映。 9．震级相差一级，能量就要相差（32）倍之多。P5 10．一般来说，离震中愈近，地震影响愈（大），地震烈度愈（高）。 11．建筑的设计特征周期应根据其所在地的（设计地震分组）和（场地类别）来确定。 12．设计地震分组共分（三）组，用以体现（震级）和（震中距）的影响。 13．抗震设防的依据是（抗震设防烈度）。 14．关于构造地震的成因主要有（断层说）和（板块构造说）。 15．地震现象表明，纵波使建筑物产生（垂直振动），剪切波使建筑物产生（水平振动），而面波使建筑物既产生（垂直振动）又产生（水平振动）。 16．面波分为（瑞雷波 R波）和（洛夫波 L波）。 17．根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果，将建筑分为（甲类）、（乙类）、（丙类）、（丁类）四个抗震设防类别。 18．《规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震（有利）、（不利）和（危险）的地段。 19．我国《抗震规范》指出建筑场地类别应根据（等效剪切波速）和（覆盖层厚度）划分为四类。 20．饱和砂土液化的判别分分为两步进行，即（初步判别）和（标准贯入度试验判别）。 21. 可液化地基的抗震措施有（选择合适的基础埋置深度）、（调整基础底面积， 减小基础偏心）和（加强基础的整体性和刚度）。详见书P17 22．场地液化的危害程度通过（液化等级）来反映。 23．场地的液化等级根据（液化指数）来划分。 24．桩基的抗震验算包括（非液化土中低承台桩基抗震验算）和（液化土层的低承台桩基抗震验算）两大类。 25．目前，工程中求解结构地震反应的方法大致可分为两种，即（底部剪力法）和（振型分解反应谱法）。 26．工程中求解自振频率和振型的近似方法有（能量法）、（折算质量法）、（顶点位移法）、（矩阵迭代法）。 27．结构在地震作用下，引起扭转的原因主要有（地震时地面各点的运动存在
土木工程结构减震控制技术研究王乐海 发表时间：2019-11-15T15:56:30.360Z 来源：《建筑细部》2019年第12期作者：王乐海李玉琢 [导读] 文章对结构减震控制技术的内涵特征和方法进行了详细的介绍，并在充分说明土木工程中结构减震控制技术使用情况的基础上，提出了结构减震控制技术发展的建议，以期使人们对该技术有更好的理解。 王乐海李玉琢 哈尔滨华德学院黑龙江哈尔滨 150025 摘要：文章对结构减震控制技术的内涵特征和方法进行了详细的介绍，并在充分说明土木工程中结构减震控制技术使用情况的基础上，提出了结构减震控制技术发展的建议，以期使人们对该技术有更好的理解。 关键词：土木工程；工程结构；减震控制 1导言 传统土木工程中的结构减震主要借助弹塑性设计手段，依托加强结构自身的抗震性能以达到减震的目的，这种方式显然存在一定的被动、消极性特征。结构减震控制作为一门新兴学科，其旨在借助相应的控制手段，缓解及抑制结构在强风、地震等动力荷载下的动力反应，提升结构的动力稳定性，以满足结构的适用性、安全性等要求。由此可见，对土木工程结构减震控制技术开展研究，有着十分重要的现实意义。 2结构减震控制的概念及分类 准确来讲，姚治平是土木工程结构控制概念的创始人，他在1972年写了一篇论文，题目就是“结构控制的概念”，在随后的日子里，他的很多文章也阐述了结构减震控制技术的概念。在姚治平看来，结构减震控制技术使工程安全的维护有了新的一条路。自此，结构减震控制技术清晰了起来。到目前为止，国内外的学者和实践者花了二三十年的时间去研究和实践结构控制的理论、方法，做了许多的实验和工程应用，并取得了大量实打实的研究成果。根据结构减震控制的概念和定义，结构减震控制技术的作用是利用控制机构在结构中的设立，分担外力带给建筑结构的振动影响，使结构的振动反应更小，做到外界干扰很大的状况下，结构的各项反应值都不超过标准。半主动控制、主动控制和被动控制是结构减震控制中的几大分类，该分类以是否要利用外部能源输入为标准。控制力的产生不依靠能源的输入，在进行控制时，不对外界干扰信息和结构反应有过度需求，这种就属于被动控制方法。基础隔震和耗能隔震是被动控制方法的主要内容。隔震技术主要通过改变结构频率实现结构减震，成为结构减震控制技术中研究最深入、应用范围最广和最成熟的部分，在全世界范围内，有很多的隔震建筑已经建成并投入使用，桥梁和地铁工程中也能频频看到隔震技术的身影。 3结构减震控制技术在土木工程中的应用 3.1隔震控制技术的基本原理 无论是主动控制还是被动控制技术中，隔震控制技术都是关键，在具体的土木工程建设中，隔震控制代表由地震所产生的振动对建筑整体结构所带来的隔离保护作用。一般对建筑而言，工程中所设计的防震体系都在工程结构的最底部与基础工程顶面间，它能保证建筑的底部结构与上部结构相互分离，通过这一隔震体系有效隔离地震波所产生的向上冲击力影响，保证整个建筑工程结构最基本的生命周期。也就是说，通过隔震系统分担来自地震所产生的巨大能量，达到减震保护效果。 3.2被动控制在土木工程中的应用 被动控制在土木工程中的应用主要包括三种类型：基础隔震体系、耗能减震体系以及协调减震系统等。其中，基础隔震体系是选取相关隔震消设备安装于上部结构与基础之间，使地震能量向上部的输入实现降低，进而收获上部结构振动降低的成效。基础隔震土木工程中的应用，可显著缩减结构自振频率，适用于短周期的中低层建筑及刚性结构。因为隔震只可对高频地震波发挥作用，所以该项控制技术不适用于高层建筑。对于耗能减震体系而言，耗能剪力墙、耗能支撑等是较为常用的耗能元件，另外，摩擦阻尼器、金属屈服阻尼器及黏弹性阻尼器等则是较为常用的阻尼器。对于协调减震系统而言，应用相对较多的协调减震系统包括有液压质量振动控制系统、调谐质量阻尼器及协调液体阻尼器等。以调谐质量阻尼器为例，其属于一种小型的振动系统，主要由质量块、阻尼器及弹簧等组成。控制结构振动的机制为：调谐质量阻尼器置入原结构体系后，动力性能会出现转变，等到原结构在动力作用下产生距离振动后，因为调谐质量阻尼器质量块产生惯性作用，进而对原结构产生一个反作用力，如此一来，阻尼同样会产生耗能作用。 3.3半主动控制在土木工程中的应用 主动变刚度控制系统和主动变阻尼控制系统是半主动控制在土木工程中频繁出现的内容。主动变阻尼控制系统能够实现在所有的采样周期内，把受控结构的刚度和外荷载频谱特性结合起来，也就实现了能在任意刚度值之间切换的目的，从而在每一采样周期内，受控结构都能够避免陷入共振状态，实现了减震的最终目标，完成这个过程需要用到主动变刚度控制系统。相似的，主动变刚度控制系统可以在所有的采样周期内，任意切换获取的阻尼状态，完成减震目标，在这整个过程中，要用到控制装置。很明显，半主动控制技术糅合了主动控制和被动控制的优点，能够根据外界干扰和结构反应的共同反应，去调节工程结构。还需要提到的是，半主动控制技术操作控制设备的能量是来自于电池输出的能量，这就意味着，半主动控制技术避免了主动控制因地震等原因而无法获取能量的缺陷。种种优势的累积，使得可靠、实惠成为半主动控技术制应用控制设备的最大特点，也令半主动控制成为全世界土木工程结构减震控制技术中最常见的部分。 3.4主动控制在土木工程中的应用 主动控制在土木工程中的应用，主要包括两种类型：开环控制系统、闭环控制系统。对于开环控制系统而言，其是指直接结构以对环境干扰开展检测，结合检测数据分析获取控制率。对于闭环变刚度控制系统而言，其是在结构反应检测基础上有效达成的主动控制。闭环控制有着可靠的抗干扰能力，并且对系统元件精度要求不高，控制成效较为显著，因而得到了广泛推广。然而，即便主动控制研究收获了一定的成果，该项技术依旧不够完备。 4土木工程减震技术中的土木工程结构振动控制问题 土木工程减震技术中对结构振动的控制效果是基于多重因素展开分析的，例如它的结构特性、环境作用或控制算法等等。就以控制算法为例，它就涵盖了对极点的最优配置、模糊逻辑、二次型线性最优水平或对建筑发生地震后的位移速度与加速度变量观测等等。在这些
结构消能减震技术 1、结构消能减震的基本概念 地震发生时地面震动引起结构物的震动反应，地面地震能量向结构物输入。结构物接收了大量的地震能量，必然要进行能量转换或消耗才能最后终止震动反应。 消能减震技术是将结构的某些构件设计成消能构件，或在结构的某些部位装设消能装置。在风或小震作用时，这些消能构件或消能装置具有足够的初始刚度，处于弹性状态，结构具有足够的侧向刚度以满足正常使用要求；当出现大风或大震作用时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，且迅速衰减结构的地震或风振反应（位移、速度、加速度等），保护主体结构及构件在强地震或大风中免
遭破坏或倒塌，达到减震抗震的目的。消能部件（消能构件或消能装置及其连接件）按照不同“构件型式”分为消能支撑、消能剪力墙、消能支承或悬吊构件、消能节点、消能连接等。消能部件中的消能器（又称阻尼器）分为速度相关型如黏滞流体阻尼器、黏弹性阻尼器、黏滞阻尼墙、黏弹性阻尼墙；位移相关型如金属屈服型阻尼器、摩擦阻尼器等，和其它类型如调频质量阻尼器（TMD ）、调频液体阻尼器（TLD）等。采用消能减震技术的结构体系与传统抗震结构体系相比，具有大震安全性、经济性和技术合理性。 技术指标：建筑结构消能减震设计方案，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求， 与采用抗震设计的设计方案进行技术、经济 可行性的对比分析后确定。采用消能减震技术结构体系的计算分析应依据《建筑抗震设计规范》
GB50011 进行，设计安装做法应遵循国家建筑标准设计图集《建筑结构消能减震（振）设计》09SG610-2 ，其产品应符合《建筑消能阻尼器》JG/T209 的规定。 适用范围：消能减震技术主要应用于高层建筑，高耸塔架，大跨度桥梁，柔性管道、管线（生命线工程），既有建筑的抗震（或抗风）性能的改善等。 传统抗震结构体系，容许结构及承重构件（柱、粱、节点等）在地震中出现损坏结构及承重构件地震中的损坏过程，就是地震能 量的“消能”过程。结构及构件的严重破坏或倒塌，就是地震能量转换或消耗的最终完 结构消能减震体系，就是把结构物的某些非承重构件（如支撑、剪力墙、连接件等）设计成消能杆件，或在结构的某部位（层间空间、节点、联结缝等）装设消能装置。在风或小地震
《减隔震建筑结构设计指南与工程应用》教学大纲 总教学课时：60 一、教学目的 贯彻中央城市工作会议精神，落实住房和城乡建设部印发的《关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见（暂行）》（建质[2014]25号）的工作要求，帮助结构工程师更好地了解与掌握减隔震技术的概念与发展历程、设计标准与研究现状、减隔震结构设计方法、减隔震技术在建筑工程中的应用。 二、教学要点 与结构工程师设计工作相关的减隔震技术概念与工作原理，减隔震建筑结构设计参考依据与设计关键要点、减隔震技术工程应用方法等。 三、重点内容与课时分配 第一章减隔震技术概述（4学时）： 减隔震技术的概念与原理（1学时）、减隔震技术发展历程（1学时）、减隔震技术设计标准（1学时）、减隔震技术研究现状（1学时）。 第二章减震结构设计指南（12学时）： 减震结构概念设计（2学时）、减震结构性能设计的基本要求（2学时）、减震结构计算分析的基本要求（2学时）、
减震装置的基本要求（2学时）、减震结构的抗震构造措施要点（2学时）、减震装置的施工、验收和维护（2学时）。 第三章隔震结构设计指南（12学时） 隔震结构概念设计（2学时）、隔震结构性能设计的基本要求（2学时）、隔震结构计算分析的基本要求（2学时）、隔震装置的基本要求（2学时）、隔震结构的抗震构造措施要点（2学时）、隔震装置的施工、验收和维护（2学时）。 第四章减震技术在建筑工程中的应用（16学时）： 屈曲约束支撑应用案例（2学时）、黏滞阻尼支撑应用案例（3学时）、黏滞阻尼伸臂应用案例（3学时）、黏滞阻尼墙应用案例（4学时）、日本典型减震案例（4学时）。 第五章隔震技术在建筑工程中的应用（16学时）： 基础隔震案例（6学时）、层间隔震案例（4学时）、组合减隔震案例（2学时）、日本典型隔震案例（4学时）。 四、教学延伸阅读参考书目 1.周福霖. 工程结构减震控制[M]．北京：地震出版社， 1997. 2.李爱群，瞿伟廉. 工程结构减振控制[M]. 北京：机械 工业出版社，2007. 3.丁洁民，吴宏磊. 黏滞阻尼技术工程设计与应用[M]. 北京: 中国建筑工业出版社，2017. 4.日本隔震构造协会. 隔震结构入门[M]. 东京：OHM出
土木工程隔震技术与耗能减震技术探讨 在土木工程的建设当中，隔震控制技术就是对由地震所产生的振动对建筑的整体结构的隔离作用，下面是搜集的一篇探究土木工程隔震技术的论文范文，欢迎阅读参考。 传统土木工程中的结构抗震主要是通过弹塑性的设计手法，运用加强结构自身的抗震性能来达到减震的效果，这种方式属于被动的和消极性的减震对策。因为人们对未来的地震灾害的具体强度与实际的特性不能加以确定和估计，如果依照传统的抗震手法来设计工程的结构，就不具备相应的自我调节能力。所以说，传统的减震结构设计不能很好的满足土木工程的安全性能要求，从而产生严重的倒塌或者是倒塌，由于减震技术的包含的范围过大，本文就从其中较为典型和重点的隔震技术与耗能减震技术的方面来加以讨论。 一、结构减震的概念和分类 早在上世纪七十年代，姚治平先生首次明确的提出了土建工程中的结构控制概念，并在论文“土木工程结构减震概念”以及以后的论文中都相应的指出了：应用结构的控制系统是一个解决土木工程这种安全性问题的可替代的方法，这为结构理论在土木工程中防震问题中提出了全新的方向。在近三十年的发展历程中，国内外的相关学者在土木工程的结构控制的方式、实验以及工程的应用方面都取得良好的研究成果，工程结构控制概念可以解释为：通过对工程结构施加相应的控制体系，通过控制体系和结构来共同承担受震的作用，以此来调节和降低工程结构中的振动效应。
二、隔震控制技术 (一)隔震控制技术原理 在土木工程的建设当中，隔震控制技术就是对由地震所产生的 振动对建筑的整体结构的隔离作用。工程中的防震体系基本都设置在工程结构的最底部和基础工程顶面之间，使得上部的结构和基础相分离。通过隔震体系来隔离地震波所产生的向上冲击力，延长工程结构的基本周期，从而降低建筑物的地震反应，是的工程整体的加速度变下，通过隔震系统来分担地震所产生的能量，以此来达到减震的作用。 通过地震的反应图谱可以看出，随着周期的变大，加速度的反 应谱慢慢的减小，通常在底层建筑的刚度很大，所以说周期变短，在发声振动的时候，输入其中的加速度很大，要是采用相应的措施来增加和延长工程结构的基本自震周期，让其还礼场地中的卓越周期，让工程结构的基频处在地震产生高能量的频段以外，通过这种方式可以有效的降低建筑物输入的加速度。通过地震的反应谱可以看出，当周期变大的时候，反应的位移将会增加。 (二)对橡胶支座的运用 当前用在建筑防震中的橡胶支座是由橡胶片与薄片增强钢板， 通过粘合和硫化加工而成的，通过现代化橡胶的化工技术的加工制造，如图1所示。 它在水平方向上的刚度比较低，而在垂直方向上的刚度很高。 这种规格的橡胶支座最早是在桥梁施工中被应用。