房屋建筑消能减震技术-钱稼茹
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第47卷第9期2014年9月土木工程学报CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNALVol.47Sep.No.92014基金项目:北京市科技计划(Z101106022310003)作者简介:钱稼茹,教授收稿日期:2013-07-29装配整体式连梁抗震性能试验研究钱稼茹1,2胡妤1,2赵作周1,2冯善文1,2张芸3刘国权3潘振华3李建树3(1.清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京100084;2.清华大学土木工程系,北京100084;3.北京万科企业有限公司,北京100125)摘要:装配整体式连梁由预制窗下墙、现浇带和预制窗上墙组成。
为研究装配整体式连梁的抗震性能,完成9个5种跨高比连梁试件的拟静力试验,其中4个试件的窗下墙与现浇带之间采用钢筋套筒灌浆连接,4个试件的窗下墙与现浇带之间没有钢筋连接,1个试件由现浇带和窗上墙组成。
试验结果表明:连梁以弯曲破坏为主,连梁与墙肢交界面开裂,两端或角部混凝土压碎,受弯裂缝与斜裂缝布满连梁;窗下墙与现浇带之间没有钢筋连接的试件,窗下墙与现浇带分开(除两端外),形成2根连梁;连梁端弯矩-转角滞回曲线有一定程度的捏拢;连梁的极限位移角(正反向加载的平均值)为1/24 1/60,具有很好的弹塑性变形能力,跨高比为1.5的连梁试件的极限位移角小于同一类型跨高比为2.0及2.4的连梁试件;可按整体连梁采用规范公式计算装配整体式连梁的受弯承载力;窗下墙与现浇带之间是否采用钢筋套筒灌浆连接,对连梁的承载力及滞回性能影响不大。
关键词:装配整体式连梁;套筒灌浆连接;抗震性能;拟静力试验中图分类号:TU375TU352.1+1文献标识码:A文章编号:1000-131X (2014)09-0009-12Experimental study on seismic behavior of assembled monolithic coupling beamsQian Jiaru 1,2Hu Yu 1,2Zhao Zuozhou 1,2Feng Shanwen 1,2Zhang Yun 3Liu Guoquan 3Pan Zhenhua 3Li Jianshu 3(1.Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of the Ministry of Education ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China ;2.Department of Civil Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China ;3.Beijing Wanke Co.,Ltd.,Beijing 100125,China )Abstract :The assembled monolithic coupling beam is composed of a precast upper wall segment ,a cast-in-place segment and a precast lower wall segment.To study the seismic behavior of assembled monolithic coupling beams ,quasi-static tests on 9coupling beam specimens with 5different span-to-height ratios were carried out.Among the beam specimens ,four specimens employed reinforced connecting sleeves with grout to splice the precast lower wall segment and the cast-in-place segment ,four specimens had no splice of reinforcements between the precast lower wall segment and the cast-in-place segment ,and one specimen was composed of the precast upper wall segment and the cast-in-place segment.The test results indicated that the coupling beams failed in the bending mode ,the interface between the coupling beam and the wall cracked ,and the concrete at two ends or corners of the coupling beam crushed with flexural cracks and diagonal cracks distributed all over the coupling beam surface.For those specimens without splicing between the precast lower wall segment and the cast-in-place segment ,the precast lower wall segment separated from the cast-in-place segment ,leading to two individual coupling beams.The hysteretic curves of moment-rotation hysteretic loops exhibited the pinching effect to a certain degree.The ultimate rotations (average values of positive and negative loads )varied within 1/24 1/60,exhibiting a good elastic-plastic deformation capability.The ultimate rotations of coupling beams with a span-to-height ratio of 1.5were smaller than those of the same type of coupling beams with the span-to-height ratio as 2.0or 2.4.In addition ,the flexural capacity of assembled monolithic coupling beams can be calculated according to the current standard formulas for monolithic coupling beams ,and moreover ,whether splicing the precast lower wall segment and the cast-in-place segment or not had no significant impact on the bearing capacity and hysteretic behavior of coupling beams.Keywords :assembled monolithic coupling beam ;grout sleeve splicing ;seismic behavior ;quasi-static test E-mail :qianjr@tsinghua.edu.cn·10·土木工程学报2014年引言装配整体式剪力墙结构是适合我国国情的高层住宅建筑的结构体系之一。
土木工程中的消能减震结构设计研究在土木工程领域,保障建筑物在地震等自然灾害中的安全性至关重要。
消能减震结构设计作为一种有效的抗震手段,近年来受到了广泛的关注和研究。
本文将对土木工程中的消能减震结构设计进行深入探讨。
一、消能减震结构的基本原理消能减震结构的核心原理是通过在结构中设置专门的消能部件,如阻尼器,来消耗地震输入结构的能量,从而减轻主体结构的地震响应。
当建筑物受到地震作用时,消能部件能够产生较大的阻尼力,迅速将地震能量转化为热能等其他形式的能量耗散掉,降低结构的振动幅度和变形,保护主体结构的完整性和稳定性。
常见的消能器包括粘滞阻尼器、金属阻尼器、摩擦阻尼器等。
粘滞阻尼器利用液体的粘性阻力来消耗能量;金属阻尼器则依靠金属材料的塑性变形来实现耗能;摩擦阻尼器通过接触面的摩擦力来消耗能量。
二、消能减震结构设计的关键要素1、消能器的选型与布置消能器的类型和性能应根据建筑物的结构特点、地震烈度、使用功能等因素进行选择。
在布置消能器时,需要考虑结构的受力特点和变形模式,使消能器能够在地震作用下充分发挥作用。
一般来说,消能器应布置在结构的变形较大、受力复杂的部位,如框架结构的梁柱节点、剪力墙结构的连梁等。
2、结构分析与计算进行消能减震结构设计时,需要采用合适的分析方法和计算软件,准确模拟消能器的力学性能和结构的地震响应。
常用的分析方法包括时程分析法、振型分解反应谱法等。
时程分析法能够较为真实地反映结构在地震作用下的动态响应,但计算量较大;振型分解反应谱法则相对简单,但对于复杂结构和消能器的模拟可能不够精确。
3、连接构造设计消能器与主体结构之间的连接构造至关重要,它直接影响消能器的工作性能和结构的安全性。
连接构造应具有足够的强度、刚度和耐久性,能够可靠地传递消能器产生的力和变形。
同时,还应考虑连接构造的施工可行性和维护便利性。
三、消能减震结构设计的流程1、确定设计目标根据建筑物的重要性、使用功能和所处地区的地震危险性,确定消能减震结构的设计目标,如降低结构的地震响应、保证人员生命安全、减少经济损失等。
建筑结构基于位移的抗震设计*钱稼茹 罗文斌(清华大学土木工程系 北京100084)[提要] 简要介绍了国外建筑规范、标准采用基于位移抗震设计的现状,介绍了三种分别考虑延性系数、能力谱和位移的基于位移的抗震设计方法,讨论了需要研究解决的若干问题。
[关键词] 基于位移的抗震设计 按延性系数设计 能力谱法 直接基于位移法Curre nt status of a do pting displac ement based seismic design in fo reign building design codes a nd standards is brie fly intro duc ed.Thre e me thods of displac ement ba se d seismic de sign a re presente d which separately co nside r the duc tility fac tor,capac ity spec trum and displace ment.Some issues which nee d to be studied a re disc ussed.K eyword s :displace me nt ba se d seismic design;ductili ty factor based de sign;ca paci ty spectrum me thod;di rect displace me nt based de sign;pushove r a na ly sis*国家自然科学基金资助重大项目(批准号:59895410)。
建筑结构的抗震要求是具有足够的刚度和承载力以抵御小震,具有足够的变形和耗能能力以抵御大震。
震害、实验和理论分析都表明,变形能力不足和耗能能力不足是结构在大震作用下倒塌的主要原因[1]。
结构构件在地震作用下的破坏程度与结构的位移响应和构件的变形能力有关,用位移控制结构在大震作用下的行为(performance)更为合理。
不规则消能减震结构的地震反应分析干洪;钱锡梅;周强【摘要】本文运用有限元软件SAP2000,对不规则高层RC框架结构进行地震反应分析,分别计算原结构和布置粘弹性阻尼器的消能减震结构的自振周期、总位移、层间位移等,并进行对比分析。
计算表明,消能减震结构在地震作用下总位移明显小于原结构的总位移,总位移降幅在50%-60%,层间剪力降幅在20%左右,从而达到明显的消能减震效果。
【期刊名称】《安徽建筑大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2018(026)001【总页数】5页(P7-10)【关键词】不规则高层RC框架结构;粘弹性阻尼器;消能减震;地震反应分析【作者】干洪;钱锡梅;周强【作者单位】[1]安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥230601;[2]安徽工程大学建筑工程学院,安徽芜湖241000;;[1]安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥230601;;[1]安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥230601;【正文语种】中文【中图分类】TU325.10 引言随着科学技术不断的发展进步,人们的审美观也不断变化着,传统简单而规则的矩形结构缺乏创新点,不能满足人们审美观念。
为了使建筑物看起来更加新颖,大量不规则结构建筑随之出现在我们的视野中。
但是,不规则结构在建筑功能要求和抗震设计上都给设计者们带来了一些挑战,比如:结构产生较大的扭转变形;结构局部位置产生应力集中等问题[1]。
如何克服不规则结构在抗震中的不利影响,设计出外观比较新颖,而且能够满足抗震要求的结构,就需要我们通过大量的工程实际案例对不规则结构抗震进行分析研究,从而建立起一套完整的不规则抗震理论体系,利用这些理论体系来设计出更加完美的结构。
消能减震结构是在原结构的非承重结构中安装消能减震装置,通过装置的等效阻尼和等效刚度消耗地震输入的能量,减小主体结构的地震反应,从而达到减震效果[2]。
因此消能减震结构不管在抗震性能上,还是在经济上都占有较大的优势,因此在很多工程中得到广泛的应用,特别是在既有建筑的加固上应用较多。
第23卷增刊I V ol. 23 Sup. I 工 程 力 学 2006年 6 月 June 2006 ENGINEERING MECHANICS194—————————————————收稿日期:2005-11-20;修改日期:2005-12-27作者简介:*钱稼茹(1946),男,江苏无锡人,教授,从事结构抗震研究(E-mail: qianjr@); 康 钊(1981),女,湖北襄樊人,硕士,从事建筑结构设计; 赵作周(1967),男,甘肃天水人,副教授,博士,从事结构抗震研究; 罗 琳(1942),女,北京市人,教授级高工,设计大师,从事市政工程设计; 刘庆任(1965),男,北京市人,高工,从事市政工程设计; 张宏远(1966),男,辽宁沈阳人,高工,博士,从事市政工程设计。
文章编号:1000-4750(2006)Sup.I-0194-09在用市政桥梁基于位移的抗震安全评估*钱稼茹1,康 钊1,赵作周1,罗 琳2,刘庆任2,张宏远2(1. 清华大学结构工程与振动教育部重点实验室 土木工程系,北京 100084;2. 北京市市政设计研究总院,北京 100035)摘 要:介绍了在用市政桥梁结构基于位移的抗震安全评估的步骤和方法。
依据国内外普遍接受的结构抗震设计理念,以墩柱顶的位移延性系数、墩柱底截面钢筋的拉应变和混凝土的压应变为参数,通过比较结构的抗震能力和地震需求,提出了在用市政桥梁结构抗震安全评估标准。
用基于位移的方法和评估标准,对北京5座在用市政桥梁进行了在设防烈度地震和罕遇地震作用下的抗震安全评估,为这些桥梁是否需要抗震加固提供了依据。
关键词:基于位移抗震安全评估;在用市政桥梁;性能点;位移延性系数;应变 中图分类号:TU311.3 文献标识码:ADISPLACEMENT-BASED SEISMIC SAFETY ASSESSMENTOF EXISTING MUNICIPAL BRIDGES*QIAN Jia-ru 1,KANG Zhao 1,ZHAO Zuo-zhou 1,LUO Lin 2,LIU Qing-ren 2,ZHANG Hong-yuan 2(1. Key Laboratory for Structural Engineering and Vibration of Ministry of Education,Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China 2. Beijing Municipal Engineering Design and Research Institute, Beijing 100035, China)Abstract: The basic procedure and method of the displacement-based seismic safety assessment of existing municipal bridges are introduced. Displacement ductility coefficient of pier, reinforcement tension strain and concrete compression strain at the bottom section of pier are adopted as assessment parameters. Based on the world- wide accepted structural seismic design philosophies and by comparing earthquake resistant capacity and earthquake demand of structures, principles of seismic safety assessment of existing municipal bridges are proposed. Using the displacement-based method and the assessment principles, seismic safety assessments of 5 Beijing existing municipal bridges were performed. The assessment results can serve as the bases for strengthen decision making of these bridges.Key words: displacement-based seismic safety assessment; existing municipal bridge; performance point;displacement ductility coefficient; strain市政桥梁一般由墩柱、连接墩柱的盖梁(横桥向)、桥面梁和桥面板组成,桥面梁支承在墩柱或盖梁上,桥面梁与墩柱之间的连接方式有滑动支座、摆柱支座、固定支座等。
建筑消能、减震技术特点对比及应用探讨作者:景凯宇成芳来源:《赤峰学院学报·自然科学版》2018年第12期摘要:地震对于一些重要建筑物的影响是异常巨大的,比如大坝、核电站、超高层建筑物等.如何减少地震对此类建筑物的危害成为了研究热点.本文对常见的消能、减震方法进行分析对比,通过比较得出各种方案的优缺点,并预测今后可能的发展方向,以期为相关领域的研究提供参考.关键词:建筑物;消能;减震;特点对比中图分类号:TU352.1; 文献标识码:A; 文章编号:1673-260X(2018)12-0106-021 前言对于减小地震对建筑物的影响,通常以抗震设计方法为主.我国采用的是“两阶段”设计方法,在多遇地震作用下,结构按弹性行为进行设计,依靠自身刚度和强度抵抗地震反应;在罕遇地震作用下,结构按弹塑性阶段进行设计,依靠结构塑性变形与自身延性抵抗地震作用.此设计方法是以保证人员安全为基准进行设计的,在大多数情况下能满足实际需求.但是,对于一些特殊建筑如:保证人员安全与紧急救援的生命线工程、高精度技术加工设备和核工业设备,这种设计理念是不满足要求的.另外,随着居住要求的提高,装修成本逐年提高,部分建筑的内部装修费用已经超过了结构的土建投入,在此基础上如果仍然按“两阶段”设计方法进行设计,建筑物的震后修复成本是惊人的.因此,不能单纯从建筑自身抗震方面解决抗震问题,对于特殊建筑需要从地震波向建筑传播阶段就开始考虑抗震问题,减小结构的地震反应,才能满足以上亟待解决的问题.消能、减震主要研究如何从源头减小地震反应,通过隔离、抵消等方法降低地震对建筑物的破坏作用,从而保证建筑内设备、人员等的安全.消能减震设备一般情况下会提高建筑成本,而我国由于建国初期经济基础薄弱,从上世纪80年代才开始关注消能、减震技术,发展时间较短,随着近些年基础设施的迅速发展,我国在此方面也有了长足的发展.本文参考国内外相关文献,将消能减震大体分为三种途径:1.隔震系统;2.消能系统;3.TMD系统,并将其加以对比.2 各种消能、减震技术特点的对比2.1 隔震减震隔震措施的原理是在房屋基础、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的具有整体复位功能的隔震层,用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.这其中的作用效果由两方面组成,一方面是隔震层具有较大的阻尼,从而使地震作用的衰减大于无隔震建筑;另一方面,隔震层具有很小的侧移刚度,在传递振动的过程中大大延长结构物的基本周期,使结构加速反应进一步降低.隔震装置主要由隔震器和阻尼器两部分组成.常见的隔震器有:(1)叠层橡胶支座,它是由多层橡胶和多层钢板或其他材料交替叠置结合而成的一种竖向承载力高、水平刚度小、水平侧移容许值较大的装置;(2)滑动支座,它是在上部结构与基础之间设置一层滑移构造层,在小震或风荷载作用时,静摩擦力使结构固结于基础上,大震时,结构水平滑动,减小地震作用,并以其摩擦阻尼耗散地震能量;(3)滚动支座,是利用高强合金制成的滚珠(或滚轴)涂以防锈或防滑涂层后置于上部结构与基础之间,地震作用下以滚珠或滚轴的滚动来达到隔震的目的.阻尼器是通过局部的阻尼消耗传递到建筑物上的振动能量的装置,常见的阻尼器有:(1)金属屈服阻尼器;(2)粘滞阻尼器,由汽缸及其内部的液压硅油组成,利用活塞头左右的压力差,使硅油通过小孔和活塞与缸体的空隙,从而产生阻尼力;(3)粘弹性阻尼器,它主要由粘弹性材料和约束钢板组成,连接的钢板再与结构构件相连.隔震装置有一定的局限性的,对于坚硬场地的减震效果比较理想,而对于软弱场地效果相对较差,而且对于竖向振动隔震措施通常没有减震效果,对于长周期水平振动还存在共振的危险性.另一方面,由于隔震结构是预先安装在建筑物相应部位的,其阻尼与侧移刚度是基本固定的,对于不同的地震波,其隔震效果也就有所不同.由结构动力学知识可知,只有隔震构件阻尼在临界阻尼附近下,建筑物的振动才能有较好的衰减效果这也使其应用受到了一定的限制.在工程应用当中,如何合理选择或优化摩擦系数和复位刚度,如何保持摩擦系数长期不变是提高隔震效果和性能可靠度的难点.2.2 消能减震消能减震的原理是通过在房屋结构的某些部位设置的消能(阻尼)裝置(或元件),通过消能(阻尼)装置产生的弹塑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,从而避免结构产生破坏或倒塌.常见的消能装置有:(1)消能阻尼器,当建筑物发生相对相对位移时,装置会产生较大阻尼,从而发挥消能作用;(2)消能支撑,是预先安装在结构局部的一些支撑结构,在结构发生形变或位移时,先于结构主体发生屈服或产生摩擦阻尼,以达到保护主体结构的目的.消能措施的优点是构造简单,性能稳定,价格低廉,易于推广应用,不但可以用于新建筑物的抗震防护,还能用于已有建筑物提高其抗震能力.但其应用也有一定的局限性,对于脆性变形较小的结构,由于其破坏前的变形相对较小,而消能结构的阻尼是与位移或速度相关的,结果导致其消能减震作用得不到充分发挥.在实际应用过程中,消能构建的屈服强度的设计也是难点,虽然屈服极限可调,但一旦确定就不能更改.如果选择的太高,在中小地震中将起不到阻尼耗能的作用;如果选的过低在大地震作用下变形将明显增大,耗能能力相应减弱.对于螺栓组成的阻尼器,如何使紧固力在使用期内保持不变也是比较困难的.今后应用过程中需要突破的难点使如何使消能构件适应不同地震强度的消能要求.2.3 TMD系统TMD系统,又叫调谐质量阻尼器系统(tuned mass damper,TMD),是在建筑物(主结构)设置一个与结构本身自振周期完全相同的结构(次结构),通常是在顶层设置悬挂的金属重球,当结构偏离平衡位置时,重球系统会因此产生一个相反的运动趋势而给建筑物一个等周期的回复力,回复力的存在将减少振动持续的时间和幅度.此系统结构相对简单,易于建造但是无形当中大幅增加了结构的自重,安装TMD系统也要有较大的空间供其进行摆动运动,也就增加了整体的建造成本.为了克服这一不足,新型的TMD系统利用结构本身的屋顶作为TMD质量块、用基础隔震中采用的叠层橡胶支座和阻尼器代替TMD中的弹簧阻尼器.这样就不需要增加额外质量,屋顶的空间也不会被占用,也不需要增加额外的空间了.TMD的减震效果主要取决于质量比、频率比和阻尼比,由于后面两个参数在振动过程中是可变的,因此很难使系统在各个阶段都有最佳的减震效果.今后可以着眼于开发新型实用的机构,发展定型产品,研究配套的计算方法和构造措施,扩大其在实际工程中的应用,充分发挥减震效果.而且此系统相对推广较难,每个TMD系统只能针对具体的建筑,对于降低成本和积累经验都难度较大.3 发展前景展望综上可见,任何一种隔震消能方式都不是万能的,需要因地制宜选用适合具体建筑结构的消能减震形式并结合当地的积累的地震数据才能最好的发挥效果.各种隔震消能方式相互取长补短,结合应用能取得较好的效果.例如层间隔震技术,它通过在楼层间设置隔震装置,一方面减小了隔震装置上部重要结构的地震响应;另一方面通过合理设计、计算,令上部结构的自振周期与结构整体的自振周期重合使其发挥类似TMD系统中金属重球的作用,通过上部结构提供的回复力进一步减小地震影响.此种结合不但能获得良好的隔震消能效果,同时弥补了TMD系统占地面积大的不足起到事半功倍的作用.在未来的发展中,还应该重视理论与实践的结合.建议首先应从政策层面着手,提高现有规范的要求使得隔震消能成为一种强制要求,用于抵消由于技术不成熟、建设设计成本大幅提高使业主产生的积极性不高的情绪,推动技术应用,在应用过程中积累经验完善技术.此外,还要扫清政策障碍.例如在高层隔震体系设计中,隔震层的受拉问题是设计重点.如果想在设计当中避免倾覆力矩使隔震支座受拉,应遵循柱距要大,抗震墙要整,抗震墙尽量居中等要求,而这与抗震规范中要求抗震墙分散布置在四周以控制结构的扭转效应向冲突.希望未来能将规范做出修改或进一步细化,避免这种技术应用中尴尬情况.其次,在应用的过程中要推进标准化进程,具体体现在:(1)装置标准化,通过标准化使得工程经验可以复制、推广,同时也能降低生产和施工成本,推进技术在实际工程应用;(2)标准化以后,积累的实际经验和观察资料可以为今后的技术研发和改进提供数据支持,促进技术完善升级.有了以上两步作为基础,根据应用中的经验可以进一步提高技术的成熟度.在材料方面,力求寻找更经济,阻尼可控的适应振动范围更广的阻尼的材料,提高技术对于不同震级、不同地震波的消能作用范围.在技术应用方面,通过观测和实验改进技术使其能在实际工程中发挥效果.2008年在日本岩手县地震中观测到了竖直加速度有4000伽(GAL)之多,这表明对于某些离震源较近的地震,竖向地震动的破坏能力不能小觑,因此对于地震高发区,竖向隔震也要引起足够的重视.应根据当地情况进行3D隔震设计,即增加竖向隔震装置.4 结语总体来说,隔震减震技术是随着经济发展和超高层建筑物的迅猛发展而突飞猛进的,但在發展过程中还是遇到了一些问题,如能突破这些瓶颈必将有更广阔的应用空间.另外,由于笔者的收集资料和个人水平有限,难免有疏漏和偏颇之处,希望各位同仁指正.参考文献:〔1〕杜东升,王曙光,刘伟庆,孙臻.高层建筑组合隔震的设计方法及应用[J].东南大学学报(自然科学版),2010,9(40):1039-1046.〔2〕祁皑.层间隔震技术评述[J].地震工程与工程振动,2004, 12(24):114-119.〔3〕周锡元,阎维明,杨润林.建筑结构的隔震、减震和振动控制[J].建筑结构学报,2002,4(23):2-11.〔4〕苏经宇,曾德民.我国建筑结构隔震技术的研究和应用[J].地震工程和工程振动,2001,12(21):94-101.〔5〕Tomizawa T, Takahashi O, Aida H, Suhara J, Kurosawa I, Tsuyuki Y & Fujita T. Construction of civil building using Three-dimensional seismic isolation system.。
给消耗掉了,所以也就达到了更好的减振效果。
那为什么像这样的阻尼器总安装在大楼的上部呢?不安装在大楼的下部?我们可以通过实验来进行对比,将阻尼器挂在大楼的上部和下部,然后进行摇晃,我们会发现阻尼器挂在上部的大楼摆动的幅度要明显小一些。
这是因为当大楼晃动时,摆式阻尼器会因为惯性的原因留在原地,这就给了大楼一个约束力,当阻尼器挂在上方时,约束力是从大楼上部到底部的;当阻尼器挂在下方时,约束力从下部到底部,上部的大楼晃动幅度没有被减弱。
另一种解释方法呢,需要利用杠杆原理去解释。
我们可以把大楼的底部看成一个支点,当阻尼器安装在大楼上部时,此时的力矩要比阻尼器安装在大楼的下部大的多。
这就像是杆秤一样,同样质量的秤花,但是只需要我们把它向外拨,就能达到四两拨千斤的效果。
所以这也就是为什么那些摩天大楼要把阻尼器安装在上部的原因了。
古有定海神针,今有定楼神器。
原理简单,类似单摆的阻尼器,却成了摩天大楼们应对台风和地震时的抗震减灾神器。
关于防震减灾,如果大家知道更多黑科技,欢迎你们到温州科技馆与我交流!古代建筑“安全员”——减隔震技术(第四届全国防震减灾科普讲解大赛三等奖)撰文/冼和恻蚯蚓是柔软的,有着松土的本领。
达尔文曾说:蚯蚓是地球上最有价值的生物。
在中药中,它有一个响亮的专用名叫做“地龙”。
这是因为它昼伏夜出,能够在地底下自由穿行而得名。
在大家的印象中,蚯蚓想必跟救援毫无联系,一条小小的蚯蚓怎么能去挽救生命呢?一提到机器人,是不是就想到智能、钢铁、科技呢?如果把柔软的蚯蚓与钢铁的机器人相结合,它就跟我们的地震救援有千丝万缕的联系了。
我国就已研制出了这样一款救援机器入,下面就由我来揭开它的神秘面纱。
它名字有趣,震区专用。
它名叫“钻地蚯蚓”,是一款典型的仿生机器人。
利用蚯蚓柔软的身体架构和蠕动的运动原理,可大可小,能够在山洞、管道、瓦墟、山石等复杂恶劣的地形环境下顺畅移动,同时进行生命探测等活动,这样就完全符合在地震救援中的专用性。