结构抗震设计中的减震与隔震技术

减震\隔震原理及在抗震技术中的研究与应用

【摘 要】：传统的抗震技术主要依靠提高结构自身的承载能力及变形能力抵抗、消耗地震能量，立足于“抗”，其目标是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。

减震、隔震的研究，可实现由“抗”到“控”这一减震防灾观念的重大转变，更可以发挥设计者的主观能动作用，通过调整结构的刚度、阻尼、质量分布或对结构施加外力，可以控制结构的地震反应，从而保护结构安全及建筑功能，避免造成重大的人员伤亡和经济损失。

【关键词】：主动控制 被动控制 减震 隔震

Abstract: The traditional earthquake-proof techniques mainly rely on the

improvement of the self bearing capacity and deformation capacity to resist and

consume the earthquake energy, based on “resistance”, with the goal of “in the minor

can not be destroyed, in the medium can be repaired, in the large should not collapse”.

The study of the earthquake alleviation and separation can realize the transformation

of the consepts from “resistance” to “control”, and a access for the designers to play

their subjective initiative. Through the adjustment of the stiffness, damping, mass

劃肋皿一__________A技术LJLJ=:--探究消能减震技术在结构抗震加固改造中的应用杜秀丽（青岛黄海学院，山东青岛266427）摘 要:在我国经济发展与城市化进程不断加快的过程中，新增建筑面积呈现逐年增加的趋势。不仅建 筑使用功能发生改变，而且在地震等其他因素作用下均会对建筑造成不同程度的损伤，那么建筑的原有设计 结构也就无法符合现下的行业规范要求，因此应对既有建筑展开科学鉴定，并依据其实际情况制定相应的解 决措施。而消能减震技术的出现则大大提高了建筑物抗震能力，也在加固改造中被大范围应用，文章也将对 其应用方法进行简要分析。关键词：消能减震技术；结构抗震;加固改造 文章编号：2095 -4085（2020）01 -0061 -02所谓消能减震技术，其属于结构被动控制的一 种，其具备以下几点优势。首先，作业现场“无湿 化”，几乎不会对建筑使用功能造成影响。其次，消 能效果尤为显著，基于设计合理的情况下能够满足绝 大多数的抗震要求。可以在确保建筑外貌不发生变化 的基础上，增强建筑物的抗震能力。1消能减震装置的主要类型及其原理第一，速度相关型。这一类型的消能减震装置常 见的有黏滞以及黏弹性阻尼器这两种。对于黏弹性阻 尼器而言，其具有很强的被动减震控制效果，主要是 借助黏弹性材料自身带有的滞回耗能特点，为结构提 供额外的阻尼与刚度，从而降低建筑结构发出的动力 反应，以此实现减震。至于黏滞阻尼器则是依据流体 运动，主要原理依据是流体在穿过节流孔时会生成一 定的黏滞阻力，也属于一种刚度型阻尼器。第二，位移相关型。摩擦与金属阻尼器则是这一 类型消能减震装置的代表。特别是针对地震传输给建 筑结构的能量，通过金属材料发生的塑性形变能够最 有效将能量削弱，基于地震作用的影响下，金属阻尼 器会比建筑梁柱的功能结构构件更早地实现塑性，因 为其具备出色的滞回性能，因此能够将地震能量的发 部分耗散掉，以此发挥出消能减震的作用。而对于摩 擦阻尼器而言，则是记住消能装置内部各固体间发生 的相对滑动将地震能量耗散。因此其滞回圈与矩形十 分相似，所以其库仑特性以及耗能性十分明显，具有 十分广阔的应用空间。第三，其他类型。例如：MR流体阻尼器、调谐 质量阻尼器以及电流变流体阻尼器等等⑴O2结构抗震加固改造应用消能减震技术的作者简介:杜秀丽（1989-）,女，汉族，山东淄博人，硕士研 究生,讲师。研究方向:检测加固。基金项目：山东省高等学校科研计划项目，编号:J17KA201。关键点分析2. 1消能减震技术应用于抗震加固改造中的设计 思路第一，对刚度进行调节。主要是使用剪切型或者 是支撑型的耗能器，针对结构刚度的实际分布加以调 整，继而将抗侧刚度进一步提高。第二，将阻尼和刚 度相结合。也就是将结构所附带的阻尼比增加，这样 能够对结构刚度进行调节的同时，可以通过这样的方 式削弱地震影响。第三，增加阻尼。在不对现有结构 刚度加以改变的条件下，将其阻尼比进一步提高，使 用速度相关型与合理科学的布置，将结构阻尼比整体 提高，从而减少地震影响。第四，消能减震设备应该 依据不同的设计需要，选择相应的耗能路径。比如可 以依据实际情况设计成大震耗能或者是小震耗能等。 在抗震加固工程中应用消能减震技术不是防止以往的 加固方式，而是能够借助消能减震技术，最大限度地 减少以往加固方式在工程中的使用量，借助消能减震 技术结合以往加固方式，从而选择最具可行的抗震加 固方案，也只有这样才能让抗震加固更为安全也更具 经济性。2. 2安放阻尼器的部位针对工程结构来讲，通常阻尼器的安放部位有以 下几个。（1）结构支撑。阻尼器与支撑能够一同形 成消能支撑。主要的形式为交叉支撑与单斜杆支撑 等。（2）设置在梁节点位置以此构成消能节点。（3） 三钱接门钢架，应将阻尼器安放于上部钱接处。出于 思考到屋盖部分存在温度变形的可能，所以上部钱接 处有很大可能未在屋顶设计中，是将其设计与屋盖部 分与柱子之间的钱接处。（4）在柱头与大型屋盖之 间的连接部位。关于柱头与屋盖的连接有可能是滑动 支座或者是钱接。将阻尼器安放于该部位一方面能够 提高结构的整体阻尼，另一方面还能够阻止柱子与屋 盖之间发生的相对位移，

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浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施

作者：林甲品 黄魏魏

来源：《中国房地产业·上半月》2017年第03期

【摘要】地震灾害已经成为近年来对人类生活破坏最为严重的一种地质灾害。所以在当代的建筑结构设计过程中，已经渐渐的通过各种结构来进行地震抗灾减灾的工作。隔震结构是一种主要利用相关结构的布设来对地震中的能量进行吸收的抗震结构。本文针对高层结构隔震技术的应用难点，提出了一些隔震减震措施，以供高层结构工程设计参考。

【关键词】高层建筑；结构设计；隔震减震措施

【中图分类号】TU352

【文献标识码】A

1、引言

现阶段，我国的建筑结构设计以隔震和消能减震为主，与此同时，相关统计结果显示，隔震和消能减震在建筑结构设计抵抗地震措施中所占的比重正在逐年的增加。我们可以清楚的看出，我国近些年发生了几次大型的地震，这就在一定程度上让人们的生命和财产安全受到了严重的威胁，也极大的制约了我国经济的发展。与此同时，我们想要解决地震对建筑破坏问题，必须要切实弄清出现的原因。因此，针对建筑结构设计隔震和消能减震措施进行研究与探讨是至关重要的，以至于我们基于问题的本质，尽可能的避免建筑受到破坏。

2、建筑结构的主要隔震措施

2.1 悬挂隔震措施

悬挂隔震是把结构的大部分或者全部质量悬挂起来，以至于地面运动传递不到主体质量，出现不了惯性力，进而起到隔震效果。上述这种隔震方式通常应用在大型钢结构，借助于钢结构悬挂体系，从而达到隔震的目的。一般的，大型钢结构分为子结构与主框架：子结构借助于吊杆或者索悬挂，分布着大部分质量，此体系能够有效地隔离子结构以及主框架，降低地震影响的传递，控制结构的地震反应；主框架和一般框架结构相同。

2.2 建筑物地基采用特殊材料隔震

四川建筑消能减震及隔震技术标准

一、建筑设计

1. 建筑设计师应具备消能减震及隔震技术知识，并根据建筑抗震要求进行结构设计。

2. 建筑应采用合理的结构体系，结合消能减震及隔震技术进行优化设计。

3. 建筑设计应符合国家及地方抗震设防要求，确保建筑结构的安全性。

二、结构设计

1. 结构设计应采用先进的计算和分析方法，确保结构的安全性和稳定性。

2. 结构设计中应充分考虑地震作用的影响，采取有效的消能减震及隔震措施。

3. 结构设计应注重结构的整体性，确保结构的连续性和稳定性。

三、施工与安装

1. 施工单位应具备相应的施工资质和技术实力，能够严格按照施工图纸和技术要求进行施工。

2. 施工前应对消能减震及隔震设备进行检查和验收，确保设备的质量和性能符合设计要求。

3. 施工过程中应注重施工质量，确保消能减震及隔震设备的安装精度和稳定性。

四、质量检测与验收 1. 施工完成后应对消能减震及隔震设备进行质量检测，确保设备的性能和安装质量符合设计要求。

2. 工程竣工验收时应注重消能减震及隔震设备的验收，确保设备的正常运行和使用效果。

五、维护与保养

1. 建筑使用过程中应对消能减震及隔震设备进行定期维护和保养，确保设备的正常运行和使用寿命。

2. 维护和保养时应注重细节，避免因小问题导致设备损坏或失效。

六、安全管理

1. 建筑使用过程中应建立健全的安全管理制度，确保消能减震及隔震设备的安全运行。

2. 安全管理人员应具备相应的安全知识和技能，能够及时发现和处理安全问题。

七、技术培训与教育

1. 对于从事消能减震及隔震工作的人员应进行必要的技术培训和教育，提高其技术水平和安全意识。