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高层建筑隔震与消能减震技术及其应用

隔震和消能减震与常规抗震的对比分析

隔震和消能减震与常规抗震的对比分析 在实际的建筑行业发展中,為了有效避免地震对建筑以及人民生命财产安全带来的影响,要对相应的隔震、消能减震等情况进行分析,同时与常规的抗震进行有效对比,做好最佳的抗震预防。基于此,文章分别对三种防震方法进行分析,最后结合题目就隔震和消能减震与常规抗震之间进行对比分析,以期人们更好的开展防震工作。 标签:常规抗震;隔震;消能减震 随着经济的快速发展,建筑行业蒸蒸日上,且在国民经济的发展中也越来越重要。以此同时,随着建筑行业的发展,相关的安全预防措施也要予以充分的重视。在实际的生活当中,为了避免地震给人们以及建筑行业带来巨大的经济损失,要对相关的防震举措予以充分重视,如此才能将其更好的应用在实际的工程建筑当中,为人们提供更多的安全保障。 1、常规抗震分析 1.1原理 延性抗震设计主要是利用一些结构部件的塑性变形来对地震能量进行消耗,从而实现一定的抗震作用,该种抗震的能量表达为Ein =ER +ED +ES ,其中ES 是主体结构和承载构件的不变弹性所消耗的能量;Ein 是发生地震时输入的结构能量;ED 是阻尼消耗的能量;ER 地震反应能量。 1.2特点 (1)砌体结构。该种结构相对较脆,实际的抗拉、康佳能力相对较弱,实际地震中的抗震于延性能也不理想。砌体结构在地震中受到破坏的几率相对较大,具体因素主要与窗间承载力不足、施工不当、设计问题以及整体抗剪强度弱等有关。在5.12地震中,由于建筑物的抗震设防性能较差,致使其中的很多砌体结构出现了一定的倒塌。在海地的某些地区,由于实际砌体结构建筑并不具有一定的抗震措施,致使相关建筑出现了不同程度的坍塌。(2)钢结构。钢结构具有延性好、轻质高强以及环境污染小的特点,其缺点主要是很难确保实际施工质量,且有很多的节点。在5.12地震中由于钢结构而造成的危害相对较轻,很多的轻屋房建设由于实际的屋架与屋面之间没有明确的固定,进而使得屋面板出现脱落。 2、隔震与消能减震 2.1隔震 (1)隔震的基本原理。隔震是指隔离地震对实际建筑结构的影响,主要原

结构消能减震技术

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。

建筑隔震与消能减震知识分享

第十五讲建筑隔震与消能减震设计规定 一、隔震与消能减震是减轻建 筑结构地震灾害的新技术 地震释放的能量以震动波为载体向地球表面传播。 通常的建筑物因和基础牢牢地连接在一起,地震波携带的能量通过基础传递到上部结构,进入到上部结构的能量被转化为结构的动能和变形能。在此过程中,当结构的总变形能超越了结构自身的某种承受极限时,建筑物便发生损坏甚至倒塌。 1、什么是房屋结构的“隔震设计” 《隔震》,即隔离地震。在建筑物基础与上部结构之间设置由隔震器、阻尼器等组成的隔震层,隔离地震能量向上部结构传递,减少输入到上部结构的地震能量,降低上部结构的地震反应,达到预期的防震要求。地震时,隔震结构的震动和变形均可只控制在较轻微的水平,从而使建筑物的安全得到更可靠的保证。表15.1列出了隔震设计和传统设计在设计理念上的区别。 表 15.1 隔震房屋和抗震房屋设计理念对比 隔震器的作用是支承建筑物重量、调频滤波,阻尼器的作用是消耗地震能量、控制隔震层变形。隔震器的类型很多。目前,在我国比较成熟的是“橡胶隔震支座”。因此,本《规范》所指隔震器系指橡胶隔震支座(规范12.1.1条注1)。在隔震设计中采用其他类型隔震器时,应作专门研究。 2、什么是房屋建筑的“消能减震设计” 在建筑物的抗侧力结构中设置消能部件(由阻尼器、连接支撑等组成),通过阻尼器局部变形提供附加阻尼,吸收与消耗地震能量。这样的房屋建筑设计称“消能减震设计”。 采用消能减震设计时,输入到建筑物的地震能量一部分被阻尼器所消耗,其余部分则转换为结构的动能和变形能。这样,也可以达到降低结构地震反应的目的。阻尼器有粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器、金属阻尼器、电流变、磁流变阻尼器等。 3、隔震和消能减震设计的主要优点

浅述消能减震技术在高层建筑中的应用

浅述消能减震技术在高层建筑中的应用 摘要:地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害,罕遇的大地震会给建筑物及构筑物造成极大的破坏,造成极大的人员伤亡和经济财产损失。而我国是一个地震多发区,特大地震也时有发生,如唐山大地震和汶川大地震。所以在建筑结构设计中如何防止地震作用下建筑物的破坏就显得尤其重要。结构被动控制[1]中的耗能减震技术由于技术相对成熟,施工方便,减震效果明显等特点广泛用于多高层建筑抗震的设计和加固中。本文简单论述了消能减震的原理,重点介绍了各种消能减震设备的特点及其设计方法,为消能减震的设计提供一定的参考。 1. 概述 地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害,罕遇的大地震不仅会直接给建筑物及构筑物造成极大的破坏,同时也会造成泥石流等次生灾害的发生,造成极大的人员伤亡和经济财产损失。而我国恰恰是一个地震多发的国家,如唐山大地震和汶川大地震都是史无前例的特大地震灾害,给人们带来了极其巨大的痛苦。所以结构设计中的抗震设计是关系人民生命和财产的大事,必须给予高度的重视,特别是在我国的震区。 传统的结构抗震设计[2]主要致力于保证机构自身具有一定的强度、刚度和延性,以满足一定的抗震设计要求。事实表明,在大震作用下结构主体经常会产生不可修复的损伤甚至破坏,造成的损失是巨大的,难以接受的。这种仅靠自身性质抗震的结构在地震作用中处于被动受力状态,因此是一种消极的抗震方式。为使结构更有效地抵抗地震作用,以隔震、减震为技术特点的技术逐渐发展起来,并且许多设备都以在现实结构特别是地震区建筑和超高层建筑中广泛的应用。 结构控制理论按是否需要外部施加能量分为主动、半主动和智能控制及被动控制。而被动控制主要可分为隔震技术、消能减震技术和吸震减震技术。隔震技术[3]是在结构物地面以上部分的底部设置隔震层,使之与固结于地基中的抵触顶面分开,限制地震动向结构物的传递,如橡胶支座隔震和滚子隔震等。隔震结构主要用于基本规则的低层和多层建筑;吸震技术[4]是在主体系统上加附加子系统,以减少主体结构的震动,如调谐质量阻尼器TMD或调谐液体阻尼器TLD。吸震系统主要应用于大跨结构及超高层抗风中;消能减震技术[5]是在结构中设置非结构的耗能元件(耗能器或阻尼器),结构振动使耗能元件在被动的往复运动中耗散结构的振动能量,减轻结构的动力反应。这比传统的依靠结构本身延性耗能显然是更近了一步,耗能元件一般不改变结构的形式,也不需要外部能量的输入。耗能减震技术由于技术相对成熟,施工方便,设备制造相对容易,减震效果明显等特点使之广泛用于多高层建筑抗震的设计和加固[6]中。它也是本文的重点论述对象。 2. 消能减震技术的原理 消能减震结构体系是一种较新的抗震结构体系,是把一些非承重构件(如支

浅述建筑结构减震与消能减震设计

浅述建筑结构隔震与消能减震设计 崔XX XX理工大学XX学院XX学员大队江苏XX 02XXXX 内容摘要 摘要:本文对建筑结构“隔震”与“消能减震”设计的基本原理及其特点进行简要的介绍和说明,并对结构抗震设计、隔震设计和消能减震设计进行分析和对比,供初学者参考。 主题词:抗震设计隔震设计消能减震设计 1 引言 地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害,罕遇的大地震会给建筑物及构筑物造成极大的破坏,造成极大的人员伤亡和经济财产损失。回顾21世纪发生的几次大地震如尼泊尔大地震,汶川大地震,智利地震等无一不对人们和社会造成不可估量的破坏和损失。当前的科技水平尚无法预测地震的到来,未来相当长的一段时间内,地震也是无法预测的。而且即使做到了震前预报,如果工程设施的抗震性能薄弱,也难以避免经济损失。地震时不可控的,但工程结构是可控的,因此,实施有效的抗震设防是当前防震抗灾的关键性工作,而隔震和消能减震技术在建筑结构中应得到广泛应用。 传统的建筑结构抗震设计是依靠增加结构的强度、刚度和延性来增加结构各构件的承载力和变形能力来抵御地震作用,,来实现“大震不倒,中震可修,小震不坏”的防御目标,立足于“抗”,是一种消极的设计方法。随着科技水平的发展和传统抗震结构在地震中的表现,传统建筑结构抗震设计暴露出很多问题,不能满足现代建筑在抗震设防方面的需求。所以抗震减灾事业的发展,不能局限于传统的建筑结构抗震设计,更应该搭上科技创新的这辆快车,用新技术来提高和改善建筑物的抗震性能。在建筑物中设置隔震层和消能减震装置来减轻地震的破坏这种新型结构体系就是其中之一。本文就这一新结构体系做一简要阐述。 2 “隔震设计”与“消能减震设计”的基本设计原理 2.1 隔震设计 “隔震”即隔离地震,分为基础隔震和层间隔震。在建筑物适当部位设置隔离装置,切断或削弱地面运动向上部结构的传递,并提供适当的阻尼,从而使上部结构的地震作用大大降低,耗能能力加强,达到预期的防震要求。如叠层橡胶垫支座、高阻尼橡胶垫支座、滑移隔震支座和混合隔震装置等。 2.2 消能减震设计 消能减震技术是把结构物某些部位(如支撑、剪力墙、连接缝或连接件)设置耗能 阻尼器,通过该装置产生摩擦,弯曲(或剪切、扭转)弹塑性(或粘弹性)直回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量,以减小主体结构的地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,达到减震控制的目的。 在消能减震结构体系中,消能(阻尼)装置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,消耗掉输入机构体系的大量地震能量,式结构本身需消耗的

建筑隔振消能减震技术探析(精)

浅析建筑隔振消能减震技术 1 地震的危害 建筑物除了承受竖向荷载外, 还要承担风和地震水平荷载的作用, 建筑物越高,这个水平荷载效应就越明显。我国 41%的国土、 50%以上的城市位于地震烈度 7度以上的地区, 面临的地震灾害形势非常严峻。地震是人类面临的最严重的突发性的自然灾害之一, 对人民的生命和财产安全造成很大的危害。 1.1 造成大量人员伤亡 1976年唐山发生的 7.8级强烈地震, 顷刻间, 百余万人口工业城市被夷为平地,造成 24.2万人死亡, 16.4万余人重伤。自 1900年有记录以来,我国死于地震的人数达 55万之多,占全球地震死亡人数的 53%。 1.2 破坏人类赖以生存的环境 自我国 1900年有记录以来,地震成灾面积达 30多万平方公里, 房屋倒塌达 700万间。 1.3 冲击人类社会的正常运行秩序和造成大量的经济损失 唐山地震的直接经济损失近百亿元,震后重建投资达百亿元。 1995年,日本阪神地震中经济损失超过 1000亿美元。随着经济的高速发展, 城市化使人口和财富高度密集, 强烈地震造成的伤亡和损失将越来越大, 地震后的修复和城市的复兴就越有难度, 对国家经济发展和社会稳定的冲击也将更为剧烈。 2 传统抗震方法 地震造成的破坏给人类留下的烙印是深刻的。而我们结构工程师 们一直没有停止过对建筑物抗震的研究。建造抗强烈地震的建筑物和构筑物成为建筑工程领域重要的课题。为了抵御地震灾害, 通常的建筑结构设计采用的是

抗震设计,强调的是“ 抗” ,即采用“ 延性结构体系” 适当控制结构物的刚度,但容许结构构件(如梁、柱、墙、节点等等在地震时,进入非弹性状态,并且具有较大的延性,以消耗地震能量,减轻地震反映,使结构物“ 裂而不倒” 。 这种体系在很多情况下是有效的,但也存在很多局限性:首先, 由于结构物的承重构件在地震时进入非弹性状态, 对某些重要的结构物是不容许的(纪念性建筑、装饰昂贵的现代化建筑、原子能发电站等 ;其次,对于一般性建筑,当遭遇超过设防烈度地震时,由于主体结构已发生严重非弹性变形, 在地震后难以修复或在强地震中严重破坏, 甚至倒塌, 其破坏程度难以控制; 再次, 随着地震强度的增大, 结构的断面和配筋都相应增大,造成经济的“ 浪费” 。 3 隔震、消能减震 3.1 隔震与消能减震原理 隔振、减震控制的基本原理是在结构构件之间或建筑物与基础之间设置隔震、减震装置,通过隔震、减震装置的耗能特性,减小振动能量向周围环境的传递,达到减小振动对周围环境影响的目的。 3.2 隔震与减震方法 3.2.1 粘弹性阻尼结构 粘弹性阻尼结构的风洞试验、地震模拟振动台试验及大量的结构分析表明,在结构中安装粘弹性阻尼器可减小风振反应和地震反应 40%~80%,可确保主体结构在强风和强震中的安全性,并使结构在 强风作用下, 结构的舒适度控制在规定的范围内。西雅图哥伦比亚中心大厦起初是因为在风振的影响下,顶部几层有明显的不舒适感,安上粘弹性阻尼器后,不再有不舒适感,效果良好。若采用加大刚度的方法来获得同样的效果, 需要把现有的柱尺寸扩大一倍, 粗算价值约 800万美元,显然采用增加刚度的办法是难以接受的,而采用粘弹性阻尼器所用的试验及安装费用仅 70万美元。在北京的银泰中心也设置了粘滞阻尼器,试验结构证明有很好的减振效果。由此可见,采用粘弹性阻尼器减小建筑的风振或地震效应在经济上是相当可观的。 3.2.2 吸能减震

12 隔震和消能减震设计

12 隔震和消能减震设计 12.1 一般规定 12.1.1本章适用于设置隔震层以隔离水平地震动的房屋隔震设计,以及设置消能部件吸收与消耗地震能量的房屋消能减震设计。 采用隔震和消能减震设计的建筑结构,应符合本规范第3.8.1条的规定,其抗震设防目标应符合本规范第3.8.2条的规定。 注:1,本章隔震设计指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层,以延长整个结构体系的自振周 期,减少输入上部结构的水平地震作用,达到预期防震要求。 2,消能减震设计指在房屋结构中设置消能器,通过消能器的相对变形和相对速度提供附加阻尼,以消耗输入结构的地震能量,达到预期防震减震要求。 12.1.2建筑结构隔震设计和消能减震设计确定设计方案时,除应符合本规范第3.5.1条的规定外,尚应与采用抗震设计的方案进行对比分析。 12.1.3建筑结构采用隔震设计时应符合下列各项要求: 1,结构高宽比宜小于4,且不应大于相关规范规程对非隔震结构的具体规定,其变形特征接近剪切变形,最大高度应满足本规范非隔震结构的要求;高宽比大于4或非隔震结构相关规定的结构采用隔震设计时,应进行专门研究。 2,建筑场地宜为I、Ⅱ、Ⅲ类,并应选用稳定性较好的基础类型。 3,风荷载和其他非地震作用的水平荷载标准值产生的总水平力不宜超过结构总重力的10%。 4,隔震层应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和阻尼;穿过隔震层的设备配管、配线,应采用柔性连接或其他有效措施以适应隔震层的罕遇地震水平位移。 12.1.4消能减震设计可用于钢、钢筋混凝土、钢-混凝土混合等结构类型的房屋。 消能部件应对结构提供足够的附加阻尼,尚应根据其结构类型分别符合本规范相应章节的设计要求。 12.1.5隔震和消能减震设计时,隔震装置和消能部件应符合下列要求: 1,隔震装置和消能部件的性能参数应经试验确定。 2,隔震装置和消能部件的设置部位,应采取便于检查和替换的措施。 3,设计文件上应注明对隔震装置和消能部件的性能要求,安装前应按规定进行检测,确保性能符合要求。 12.1.6建筑结构的隔震设计和消能减震设计,尚应符合相关专门标准的规定;也可按抗震性能目标的要求进行性能化设计。 12.2 房屋隔震设计要点 12.2.1隔震设计应根据预期的竖向承载力、水平向减震系数和位移控制要求,选择适当的隔震装置及抗风装置组成结构的隔震层。 隔震支座应进行竖向承载力的验算和罕遇地震下水平位移的验算。 隔震层以上结构的水平地震作用应根据水平向减震系数确定;其竖向地震作用标准值,8度(0.20g)、8度(0.30g)和9庋时分别不应小于隔震层以上结构总重力荷载代表值的20%、30%和40%。 12.2.2建筑结构隔震设计的计算分析,应符合下列规定: 1,隔震体系的计算简图,应增加由隔震支座及其顶部梁板组成的质点;对变形特征为剪切型的结构可采用剪切模型(图12.2.2);当隔震层以上结构的质心与隔震层刚度中心不重合时,应计入扭转效应的影响。隔震层顶部的梁板结构,应作为其上

消能减震技术应用综述(一)

消能减震技术应用综述(一) 摘要:从目前结构消能减震技术的角度出发,论述了在实际设计中这些方法的原理和构造方式。 关键词:基础隔振结构消能减震调谐质量阻尼器 0引言 基础隔振与结构隔振是目前消能减震技术应用的最广泛,效果最好的方法。其中基础隔振是主动减震,而结构减震是被动隔振。结构消能减震技术属于结构减震控制中的被动控制。1基础隔振技术 1.1液压质量(HMS)控制系统。系统使用适用范围是底层柔性建筑,底层柔性建筑虽然能满足底层大空间的要求,但由于在地展中,柔性底层往往变形过大而导致结构破坏,其抗震性能较差,因此,提出采用结构控制的方法来改善此类建筑的抗震性能。HMS系统主要由液压缸、活塞和管路等组成,其安装在单层框架上,见图1。由图1可知,当框架受地面运动而产生振动时,由活塞推动液体,使管路中的液体和质量块随之振动,由于框架的一部分振动能里传递给了液体和质块,从而减小了框架结构的振动。HMS系统中液体的压缩性必须考虑,并建立了考虑液体压缩性的HMS系统的“弹性”计算分析模型,由“弹性”模型可得到结构和HMS系统组成的控制抗震建筑新体系。 1.2叠层橡胶支座基础隔震。叠层橡胶支座基础隔震建筑地震反应分析的常用力学模型有层间剪切模型、层间剪弯模型、层间扭转模型及空间杆系模型等,其中应用最多的是层间剪切模型。当利用层间剪切模型分析基础隔震建筑的动力响应时,首先需要将柔性隔震层的复杂滞回特性简化为可用于数值分析的恢复力模型。 2结构的消能减震技术1] 2.1摩擦阻尼器。摩擦耗能器是一种耗能性能良好、构造简单、造价低、制作方便的减振装置。普通摩擦耗能器其构造如图2所示,通过开有狭长槽孔的中间钢板相对于上下两块铜垫板的摩擦运动而耗能,调整螺栓的紧固力可改变滑动摩擦力的大小。试验结果表明:滑动摩擦力与螺栓的紧固力成正比;其最大静摩擦力和滑动摩擦力相差较小,但滑动摩擦力的衰减较大,达到30%,其原因是由螺栓松动引起的;滞回曲线表现出良好的刚塑性性能。 由摩擦滑动节点和4根链杆组成,摩擦滑动节点由钢板通过高强螺栓连接而成,耗能器的起滑力由节点板间的摩擦力控制,可在钢板之间夹设摩擦材料或是对接触面做处理来调节摩擦系数,通过松紧节点栓来调节钢板间的摩擦力,四周的链杆起连接和协调变形的作用。当支撑外力不能克服最大静摩擦力时,耗能器不产生滑动;当外力能够克服最大静摩擦力时,耗能器产生滑动并通过摩擦做功耗能。试验结果表明:Pall摩擦耗能器的工作性能稳定,耗能能力强。 2.2软钢阻尼器。软钢阻尼器是结构被动控制中耗能减震装置的一种,在地震或风振时,通过软钢发生塑性屈服滞回变形而耗散输入结构中的能量,从而达到减震的目的。在其内核钢支撑和外包层(钢管、钢筋混凝土或钢管混凝土)之间形成无粘结滑移界面,防止内核钢支撑在压力作用下屈曲,从而获得丰满的滞回曲线。该阻尼器具有方便耐用、滞回耗能性能良好的特点,逐渐得到工程界的广泛认可。 2.3铅阻尼器。铅橡胶复合阻尼器的构造主要是由薄钢板、橡胶、铅、挤压头、连接板及保护层所组成。薄钢板、橡胶、连接板中央预先留有圆孔,并通过高温高压硫化为一体,铅在硫化后通过挤压灌入预留孔中。薄钢板可经特殊处理以提高阻尼力和屈服后刚度。

结构消能减震技术

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

消能减震技术在建筑加固工程中应用

消能减震技术在建筑加固工程中应用 发表时间:2019-04-26T15:11:51.530Z 来源:《基层建设》2019年第3期作者:裴鑫 [导读] 摘要:在现代传统的抗震工艺中拥有诸多方法,其中最传统的就是房屋得上部结构和它的基础牢十分结实地连在一起,当地震来临时,地面引起的运动能量能够通过在地上实施的基础输送到房屋结构中,从而导致房屋结构产生振动和变形的现象乃至倒塌。 滕州市工程建设监理技术服务中心山东滕州 277500 摘要:在现代传统的抗震工艺中拥有诸多方法,其中最传统的就是房屋得上部结构和它的基础牢十分结实地连在一起,当地震来临时,地面引起的运动能量能够通过在地上实施的基础输送到房屋结构中,从而导致房屋结构产生振动和变形的现象乃至倒塌。本文中所阐述的“消能隔震”的指导目标在于使基础和上部房屋结构进行有效分离,将建筑物和地面基础进行隔离,从而实现地震时地面晃动但是地面上的建筑物基本不动,以期提高建筑物的安全水平。文章中以某医科大学第一附属医院综合服务楼项目为例,根据实际情况设计隔震层并采用减隔震技术,提高房屋结构的抗震水平。 关键词:消能;减隔震;施工技术 1消能减震加固原理 消能减震加固,是通过在原结构设置阻尼器等减震装置来实现抗震目标的方法。结构消能减震加固,即是在结构物的某些部位设置消能装置,通过消能装置产生摩擦、弯曲(或剪切、扭转)、弹塑(或粘弹)性滞回变形来耗散或吸收地震输入结构中的能量,以减少主体结构的地震反应。 2消能减震技术在建筑加固工程中应用 某医科大学第一附属医院综合服务楼工程总面积41308.08㎡,地下一层,地下二层为车库,地下三层为车库局部为人防地下室;地上十六层,框剪结构,使用功能为综合服务楼,本工程所在的乌鲁木齐市位于天山地震带,抗震设防烈度8°,设计基本地震加速度值为0.20g。传统的构造抗震体系允许混凝土承重结构或其余结构构件,例如梁柱节点、梁梁节点等在地震来临时出现主体结构节点损坏或混凝土承重结构构件在地震中的损坏过程,是地震产生的能量的“消能”过程,若混凝土承重结构或结构构件等严重破坏或倒塌,地震所产生的能量的消解耗尽的最终完成。所使用的主要方法是根据建筑构造本身受力结构构件的全体耗能特性和变形能力来硬性吸收地震波释放出的能量。它主要依靠曾经已有的设计经验,调整主体结构容易出现损坏的局部刚度或整体刚度,加强因地震而造成的破坏点抵抗地震波释放能量所产生的变形及损坏,使主要的结构受力构件在受到地震波影响时能够处于非弹性状态,并具备一定的延伸性,从而能够确保主体结构构件等在地震波释放能量时产生足够的延性破坏,以抵消强烈的地震波所带来的能量。上述原理即是全球范围内比较常规的传统结构抗震的基本方法,“小震不坏、中震可修、大震不倒”是这种方法的抗震设防三大基本点,虽然此类抗震设防结构应用的非常普遍,但在应用过程中也存在着非常多的不足之处,所以采用消能减震技术具有紧迫性及必要性。 2.1阻尼器的布置原则 1)减震设计控制指标:按多遇地震计算时,主体结构应该保持弹性要求,而且非结构构件也不应出现明显的破坏;按罕遇地震计算时,结构从弹性过渡到弹塑性,但阻尼器系统仍能正常工作,发挥其功能。2)在阻尼器布置时,应充分考虑建筑平面使用功能的要求,选择合适位置的隔墙,将阻尼器安置在中间,并采用防火轻质材料作为隔板,然后依据位移控制要求和水平向地震力等参数,通过计算分析来确定阻尼器的准确位置和数量。消能构件一般布置在结构的X,Y两个主轴方向,以达到增加两个方向的阻尼和刚度的目标。3)阻尼器应安置在相对速度或层间相对位移较大的楼层,通过尽可能地增加消能器两端的相对速度和相对变形,以提高阻尼器的有效减震作用。4)初步布置好阻尼器后,对结构进行整体抗震性能分析,包含多遇地震作用下的弹性分析和罕遇地震作用下的弹塑性分析,根据分析结果进行优化调整。5)截面配筋设计时,应按照各层消能部件的最大阻尼力来计算,对结构中相关梁柱节点进行强度校核,并适当对节点部位采取一些补强措施,来保证结构的安全性能。 2.2隔震层施工技术 所谓基础隔震系统的原理是,在上部主体结构与基础结构中间设置专门的隔震元件和耗能装置,产生有弹性的底层部位,作为隔震层,用来分隔上部主体结构与基础结构,把建筑物分割为上部结构、隔震层和下部结构三部分,达到提高上部结构的使用功能,以期达到避开地震的效果,解除上部结构与水平地面运动的耦连关系,并利用隔震层的高隔离性的特点,抵消地震发生时地震波的输入,使地震力的作用对上部结构大大减小,达到整体建筑结构的稳定性及安全性,在现今的隔震工程中,对结构间隔震技术的探讨和应用开始广泛开展,在工程设计过程中设计合理的隔震层,能够起到很好的减震效果,不仅在减小建筑的地震效应或风振现象作用明显,而且大大降低工程的造价成本,目前日常应用的隔震层技术主要有以下四项技术:(1)橡胶隔震支座的研发、生产技术。①通过工程设计及施工应用等大量的试验,摸索研制出1000橡胶隔震支座的材料、粘贴剂等最佳配合比设计;②通过设计理论与施工实践相结合,获得1000橡胶隔震支座的力学性能指标。(2)橡胶隔震支座安装施工技术。①在施工时,应尽可能的做到预埋的一次合格,避免对支座出进行二次注浆,提高一次施工合格率,缩短施工时间,此类施工过程不复杂,而且工作效率较高;②通过对隔震支座同一位置的螺栓孔的钢模板,对锚固筋和套筒的平面定位及标高进行精准的确定,避免产生错筋和套简在浇筑混凝士偏位现象;③为了保证支座处钢模板同支座底部混凝土接触部位粘结的更结实,在钢模板上开通气孔,确保贴合密实;④为了保证橡胶隔震支座锚固筋相对主体结构具备更好的垂直度,在支座底部焊接直径14的定位筋,以确保锚固筋避免产生水平位移现象;⑤为了更方便更换隔震支座,在隔震支座上铺贴一层3mm厚SBS改性沥青防水卷材。(3)隔震支座变形监测技术。所谓的隔震支座变形监测技术就是在支座出安装高新智能型位移设备以及自动跟踪全站仪进行全方位的监测,利用无线网络的便利,随时将位移数据输入到对应的数据库里,里面的软件可以不定期收集数据进行分析研究,并通过图表法将变化量显现出来,从而达到自动监测的效果。(4)橡胶隔震支座更换施工技术在上部主体结构的荷载作用下,隔震支座处于被压缩的状态,因此隔震支座应具备适当的压缩量,并将上下法兰板用钢板进行焊接,以避免出现上部主体结构在顶升的过程中出现自然的反弹现象,造成结构在顶升时出现向上位移的后果,造成混凝土结构构件的损坏。千斤顶加载方式:在上支墩的顶升过程中,主支墩按照100t为一级进行加载,周边支墩按照50t为一级进行加载。这种方法利用了加权平均的方法,安全性能高。 3结语 综上所述,隔震结构的变形主要集中在隔震层,隔震层以上的结构基本为整体平动,隔震装置的作用在于当该建筑结构在输入地震波时能够有效缓解地震剪力向上部结构的传递,所承受的地震动大幅减小。在多遇地震作用下,隔震结构利用其橡胶支座的特殊性能,能够

2021年结构消能减震技术

结构消能减震技术 欧阳光明(2021.03.07) 1、结构消能减震的基本概念 地动产生时空中震动引起结构物的震动反响,空中地动能量向结构物输入。结构物接收了年夜量的地动能量,必定要进行能量转换或消耗才干最后终止震动反响。 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;当呈现年夜风或年夜震作用时,随着结构侧向变形的增年夜,消能构件或消能装置率先进入非弹性状态,产生较年夜阻尼,年夜量消耗输入结构的地动或风振能量,使主体结构避免呈现明显的非弹性状态,且迅速衰减结构的地动或风振反响(位移、速度、加速度等),呵护主体结构及构件在强地动或年夜风中免遭破坏或倾圮,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)依照不合“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。采取消能减震技术的结构体系与传统抗震结构体系相比,具有年夜震平安性、经济性和技术合理性。 技术指标:建筑结构消能减震设计计划,应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构计划和建筑使用要求,与采取抗震设计的设计计划进行技术、经济可行性的比较阐发后确定。采取消能减震技术结构体系的计算阐发应依据《建筑抗震设计规范》GB50011 进行,设计装置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》09SG6102,其产品应合适《建筑消能阻尼器》JG/T209 的规定。 适用规模:消能减震技术主要应用于高层建筑,高耸塔架,年夜跨度桥梁,柔性管道、管线(生命线工程),既有建筑的抗震(或抗风)性能的改良等。 传统抗震结构体系,容许结构及承重构件(柱、粱、节点等)在地动中呈现损坏结构及承重构件地动中的损坏过程,就是地动能量的

结构消能减震技术

结构消能减震技术 1、结构消能减震得基本概念 地震发生时地面震动引起结构物得震动反应,地面地震能量向结构物输入。结构物接收了大量得地震能量,必然要进行能量转换或消耗才能最后终止震动反应。 消能减震技术就是将结构得某些构件设计成消能构件,或在结构得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得初始刚度,处于弹性状态,结构具有足够得侧向刚度以满足正常使用要求;当出现大风或大震作用时,随着结构侧向变形得增大,消能构件或消能装置率先进入非弹性状态,产生较大阻尼,大量消耗输入结构得地震或风振能量,使主体结构避免出现明显得非弹性状态,且迅速衰减结构得地震或风振反应(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,达到减震抗震得目得。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。消能部件中得消能器(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,与其它类型如调频质量阻尼器(TMD)、调频液体阻尼器(TLD)等。采用消能减震技术得结构体系与传统抗震结构体系相比,具有大震安全性、经济性与技术合理性。 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、建筑结构方案与建筑使用要求,

与采用抗震设计得设计方案进行技术、经济可行性得对比分析后确定。采用消能减震技术结构体系得计算分析应依据《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 得规定。 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),既有建筑得抗震(或抗风)性能得改善等。 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得损坏过程,就就是地震能量得“消能”过程。结构及构件得严重破坏或倒塌,就就是地震能量转换或消耗得最终完成。

消能减震技术

消能减震技术 9.1.1 技术内容 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,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。 消能部件一般由消能器、连接支撑和其他连接构件等组成。 消能部件中的消能器(又称阻尼器)分为速度相关型如粘滞流体阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼墙、粘弹性阻尼墙;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,具有更高安全性、经济性和技术合理性。 9.1.2 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和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设计、施工、验收和维护应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和《建筑消能建筑技术规程》JGJ 297进行,设计安装做法可参考国家建筑标准设计图集《建筑结构消能减震(振)设计》09SG610-2,其产品应符合现行行业标准《建筑消能阻尼器》JG/T 209的规定。 9.1.3 适用范围 消能减震技术主要应用于多高层建筑,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,文物建筑及有纪念意义的建(构)筑物的保护等。 9.1.4 工程案例 江苏省宿迁市建设大厦、北京威盛大厦等新建工程,以及北京火车站、北京展览馆、西安长乐苑招商局广场4号楼等加固改造工程。

建筑消能减震-阻尼器

一、消能减震结构的发展与应用: 利用阻尼器来消能减震并不是什么新技术,在航天航空、军工枪炮等行业中早已得到应用。从20世纪70年代后,人们开始逐步地把这些技术专用到建筑、桥梁、铁路等工程中。 在美国,20世纪80年代开始,美国东西两个地震研究中心等单位做了大量试验研究,发表了几十篇有关论文。90年代美国科学基金会和土木工程协会组织了两次大型联合,给出了权威性的试验报告,供工程师参考。 在我国,1997年,沈阳市政府大楼的抗震加固中首次采用了摩擦耗能装置,其后北京饭店、北京火车站和北京展览馆等多座建筑中应用消能减震技术。 在日本,目前已有超过100多栋的建筑物采用消能减震技术。 现代高层建筑日益增多,结构受地震和风振影响十分明显,减小结构所受的地震和风振反应,成为结构设计的一个重要方面。消能减震阻尼器,通过增加结构阻尼,耗散结构的振动能量来达到减小结构所受振动。 (1)“阻尼”是指任何振动系统在振动中,由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性,以此一特性的 量化表征。 (2)《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中: 2.1.1 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅 建筑和房屋高度大于24米的其他高层民用建筑。

(3)《民用建筑设计通则》GB50352-2005中: 3.1.2建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。 二、阻尼器耗能减震原理: 耗能减震的原理可以从能量的角度来描述。 传统结构:Ei =Er+Ed+Es 耗能结构:Ei =Er+Ed+Es+Ea Ei为地震时输入结构的总能量; Er为结构在地震过程中存储的动能和弹性应变能; Ed为结构本身阻尼消耗的能量; Es为结构产生弹塑性变形吸收的能量; Ea为耗能装置消耗的能量; (其中Er为能量转换,并不是能量的消耗。) (1)传统结构中: 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。 (2)在消能减震结构中: 耗能(阻尼)装置在主体结构进入耗能状态前率先进入耗能工作状态,耗散大量输入结构体系的地震、风振能量,则结构本身需消耗的能量很少,主体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。 三、阻尼器的种类: 阻尼器种类繁多,我国将其分为位移相关型和速度相关型。

浅谈隔振与消能减震设计

浅谈隔震与消能减震设计 1 引言 地震是威胁人类安全的主要自然灾害之一,地震具有突发性强、破坏性大和比较难预测的特点。目前地震的监测预报还是世界性难题,很难做出准确的临震预报,而且即使做到了震前预报,如果工程设施的抗震性能薄弱,也难以避免经济损失。因此,实施有效的抗震设防是当前防震减灾的关键性工作。 抗震减灾事业的发展,离不开科技进步,提高建筑工程抗震设防水平是一项技术含量高,难度大的工作。从目前的抗震措施来看,主要是保证建筑物结构的抗震性能,达到“大震不倒,中震可修,小震不坏”这一防御目标。为此必须加强科技创新,用新技术来提高和改善建筑物的抗震性能才能达到这一目标。在建筑物中设置隔震层和消能装置来减轻地震破坏这种新型结构体系就是其中之一。本文就这一新结构体系作一简要阐述。 2 “隔震设计”与“消能减震设计”的基本设计原理 2.1 隔震设计 “隔震”即隔离地震。在建筑物基础与上部结构之间设置由隔震器、阻尼器等组成的隔震层,隔离地震能量向上部结构传递,减少输入到上部结构的地震能量,降低上部结构的地震反应,达到预期的防震要求。 2.2 消能减震设计 在建筑物的抗侧力构件中(由阻尼器、连接支撑等组成),通过阻尼器局部变形提供 附加阻尼,吸收与消耗地震能量,来控制预期的结构位移 (中震下或大震下的控制位 移要求),从而使主体结构构件在罕遇 地震下不发生严重破坏,达到减震的目的,这样的房屋建筑设计称“消能减震设计”。 采用消能减震设计时,输入到建筑物的地震能量一部分被阻尼器所消耗,其余部分则转 换为结构的动能和变形能,这样也可达到降低结构地震反应的目的。 3 “隔震设计”与传统抗震设计的区别 3.1 “隔震设计”与传统抗震设计理念的区别,见表 抗震房屋与隔振房屋设计理念对比表 抗震房屋隔振房屋结构体系上部结构与基础牢固连接削弱上部结构与基础的有关连接 科学思想提高结构的自身抗震能力隔离地震能量向建筑物输入 方法措施强化结构的刚度与延性滤波 通常的建筑物应和基础牢牢地连接在一起,地震波携带的能量通过基础传递到上 部结构,进入到上部结构的能量被转化为结构的动能和变形能,在此过程中,当结 构的总变形超越了结构自身的某种极限时,建筑物便发生损坏甚至倒塌。而隔震建筑 物在地震时,隔震结构的震动和变形均可只控制在较 轻微的水平,上部结构基本处于平动状态,因此,上部结构水平地震作用可采用矩形分布,从而使建筑物的安全得到更可靠的保证。 3.2 对隔震房屋,同样层数且无地下室的多层砖房将增加房屋造价 10 ,考虑隔震后可增加层数,减去土地分摊费用后,单位造价增加约为 5 ,对于框架结构,则因柱截面尺寸和配筋明显减少,房屋造价可减少 3 ~5 。

消能减震结构及其在工程中的应用

消能减震结构及其在工程中的应用 发表时间:2019-06-21T15:00:51.443Z 来源:《建筑细部》2018年第25期作者:高正路高旭[导读] 保护结构主要受构件,便利维护更换的特点。本文就消能减震结构的思想及其在工程中的应用进行了研究。陕西省宝鸡市建安集团股份有限公司陕西宝鸡 721000 摘要:针对传统结构抗震思路,详细介绍了结构的消能减震是结构抗震的新思路,以及目前常用的消能减震装置及其适用对象,阐述了消能减震结构的能量原理及在工程结构中的应用。分析表明,消能减震结构具有优良的抗震性能,具有广阔的应用前景。 关键词:结构抗震;消能减震;耗能装置;能量原理 我国是一个多地震国家,地震灾害给我们带来巨大的伤害和损失,如唐山大地震、汶川大地震等。地震时,由于房屋的倒塌导致的人员伤亡和财产损失十分巨大,因此,工程界十分重视建筑的抗震性能。以前的建筑结构的设计大多以建筑主要构件如梁、柱、剪力墙等直接承受地震作用,但是这样导致结构主要受力构件即使在小震时也会产生一定的损坏,更换和维护的成本很高。鉴于此,一些新型的结构型式不断出现。目前的消能减震结构就是其中一种,该型式的结构有利于地震作用时产生多道抗震防线,保护结构主要受构件,便利维护更换的特点。本文就消能减震结构的思想及其在工程中的应用进行了研究。 一、消能减震的概念 消能减震的原理就是在建筑结构中增加一些对建筑竖直方向不产生作用的部件,当建筑结构受到水平方向力的作用时,这些部件就其作用了,它们能分担部分水平方向的力,并通过建筑内部的其它部件之间的相互作用消耗掉这部分力,从而减小对建筑结构的作用。它的力学原理是在外力作用时建筑结构中消能减震的部件会产生一定的相对运动,在这些部位增加设置一些阻尼器之类的消能装置消耗掉这部分外力。当结构受到外力(如地震)作用时,这些阻尼器在结构相对运动的作用下,会产生与建筑结构相对运动相反的作用力来抵消这种相对运动,根据能量守能定律,这些阻尼器做功以发热的形式来消耗掉这部分能量,通过这种原理达到消能减震的目的,以减小地震的影响。 但这种消能减震的抗震技术的形成时间不长,还没有经受过地震的考验,也没有相应的数据,所以人们对这方面的技术的了解还不全面,对其在实际地震中的抗震能力还不了解。另外,消能减震结构的分析计算和合理设计的理论方法还不是很完善,数据还不全面,还应该深入研究。 二、消能减震结构的分类 消能减震装置的类型很多,但按其抵抗相对运动消能的直接相关联参数而言,可分为位移相关型与速度相关型两大类,或是由它们组成的复合型。下面分别作一些简单叙述。 1.位移相关型消能装置 (1)金属阻尼器。金属阻尼器通常又分为软钢阻尼器和记忆合金阻尼器两种。软钢阻尼器利用软钢较好的屈服后性能和进入塑性范围后的良好滞回特性,达到耗能减震的目的。目前已有加劲消能装置、锥形钢耗能装置、圆环钢阻尼器、双环钢阻尼器、加劲圆环阻尼器、低屈服点钢阻尼器、低屈服点剪切耗能板和屈曲斜撑等。这类消能器具有滞回环稳定、耗能能力大、长期使用可靠并不受环境与温度影响的特点。目前,主要的几种记忆合金为Ni-Ti合金、Cu基合金和Fe基合金等。 (2)摩擦阻尼器。摩擦阻尼器是一种性能良好的耗能减震装置。由于它具有较好的库仑特性,消能明显,可提供较大的附加阻尼,而且结构简单、取材容易、制作方便,因而具有广泛的应用背景。摩擦阻尼器在国内有不少研究单位均对其消能减震的功能进行过较为详细的研究,目前有不少单位已经能小批量生产。 (3)铅阻尼器。铅阻尼器利用铅具有密度大、熔点低、塑性高、强度底、耐腐蚀、润滑能力强等特点,使得该消能器有较高的延性和柔性,在变形过程中可以吸收大量的能量,并有较强的变形综合能力。 (4)粘弹性阻尼器。粘弹性阻尼器同时具有弹性刚度和耗能性能。该消能器目前己得到广泛的应用。近年来开发出的装置还有沥青橡胶组合粘弹性阻尼器、粘弹性橡胶剪切阻尼器、超塑性硅氧橡胶粘弹性剪切消能制震系统、杠杆粘弹性阻尼器等。 2、速度相关型消能装置 (1)、粘滞流体阻尼器曾广泛应用于军事和航空领域。目前主要与用于建筑和桥梁的减震装置,使用的比较广泛的粘滞流体阻尼器有筒式流体阻尼器、粘性阻尼墙系统、油动式阻尼器等。 (2)电磁流体阻尼器是唯一一个工作原理不同于其他阻尼器的消能减震装置。它是将电流变成磁力,通过控制电流的大小来改变磁场的强弱。它的工作原理是根据动力传感器传来的建筑瞬时的状态来调节电流大小,控制磁力来达到抵消震动的目的。电磁流体阻尼器具有结构简单,功率小,反应快等特点。 三、消能减震技术的应用推广 在对阻尼器的结构的初步了解中,我们会有这样的一个概念:阻尼器的结构必须具备一定的柔性,具有良好的弹性和延展性。一旦外力较大会变形而不会损坏,达到保护建筑的目的。如果外力太大导致建筑损坏也不会立刻倒塌,留给人足够的时间逃生。一般的变形,还是在弹性限度内的,所以发生了形变之后还是会还原的,就像一个弹片你用手拨动它,给它一个力,它会一直左右震动,慢慢的直到将这个力消耗完。在现代建筑中无论是软钢阻尼器还是摩擦阻尼器或者是其他类型的阻尼器,都是主体结构形成之后安装的。这些阻尼器发挥的作用是在总体结构成型之后再完成。因此安装阻尼器对这个项目来说就是面子工程。在施工方面应根据消能减震的原理进行结构设计,采用适当的阻尼器来减震消能,比完全用钢筋水泥堆起来的建筑节约资源,并且抗震效果更加好。在质量的控制方面应当由专业技术相对稳定的施工队去完成。阻尼器在安装之前检测比结构成型之后检测更简便。因为建筑成型之后无法检测,除非当时就来个地震,而阻尼器可以在阻尼器成型之后就进行检测,这样比建成之后检测方便的多,效果也好一些。目前应用了消能减震技术的建筑还不够多,现在主要运用的还是剪力墙结构,这里有造价的原因。如果阻尼器推广后,随着采购数量的增加而形成规模效益,那样阻尼器的采购价格应该是可以降低的。建筑施工方除了向社会提供各种合格的建筑产品外,还可以提供大量的就业机会。所以大量工程生产阻尼器之后会提供大量的就业机会。并且工厂生产出产品之后又会提供大量的安装阻尼器的岗位。

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