建筑结构的隔震、减振和振动控制
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建筑结构隔震、减振和振动控制分析在建筑工程项目建设中,建筑结构设计是非常重要的,该项内容与建筑工程项目整体建设施工质量有着非常紧密联系,主要是因为建筑结构不仅会负荷自身的重量,同时还需要承担建筑内容其它设施的重量。
人们希望生活在安全、可靠的建筑环境中,所以对建筑结构的隔震、减振与振动控制也提出了很多新的要求。
本文就是对建筑结构的隔震、减振与振动控制进行探究,希望对相关人员有所启示。
建筑结构;隔震;减振;振动控制我国建筑行业有着悠久的发展历史,在建筑行业不断发展过程中很多新技术和新材料和不断涌现,建筑工程施工技术也取得了很大进步。
现阶段,西方发达国家以及开始着手研究高层建筑物的振动控制技术。
我国高层建筑工程项目建设数量不断提升,高层建筑工程项目与传统建筑工程项目建设有着较大的差异性,对建筑工程项目的耐久性和稳定性要求更为严格。
我国想要促进建筑行业的进一步发展,使得我国建筑水平不断发展到一个新的高度,也需要加强建筑结构隔震、减振和振动控制的研究力度。
1被动控制与主动控制隔震技术分析隔震技术发展速度很快,属于一种比较典型的建筑结构振动控制就是。
但是需要注重的是,现阶段我国建筑领域中对高层建筑工程项目的减振机理还没有形成统一性的认知,相关研究理论还不够丰富,导致高层建筑工程项目隔震结构设计工作开展中缺乏有力的依据,高层隔震结构不能发挥出应用的作用,甚至还会导致高层建筑工程项目应用存在一些不良安全隐患。
对于建筑隔震结构而言,高阶振型反应谱加速度的减少量在一定高度反应谱加速度减少量中会超出很多,但是在多层建筑工程项目中,高阶振型的减少量与低层振型并没有存在较大的差异性。
1被动隔震控制技术。
被动隔震控制技术应用中,最为关键的就是基层隔震处理。
建筑结构设计人员会在建筑结构的基础部门与上部结构之间进行隔震层的建设,从而有效实现建筑基础与上部结构的有效隔离,降低地震能量的传播成效,提升建筑工程项目的抗震性能,缩减地震能量对建筑主体结构的破坏作用。
建筑结构的隔震、减振和振动控制发表时间:2016-08-19T16:22:57.960Z 来源:《低碳地产》2015年第19期作者:刘振洪[导读] 传统建筑结构设计中,通常以“大震震不倒,设防烈度可修,小震震不坏“为建筑防震设计的标准。
刘振洪海门市轻工建筑安装工程有限责任公司【摘要】我国属于地震频发的国家之一,唐山大地震、汶川大地震造成了巨大的经济损失和人员伤亡,新建楼房需采用防震性能好的建筑材料和方法,提高建筑结构隔震、减振性能,建筑结构的稳定性很大程度上取决于楼房的隔震、减振能力。
文章首先分析了隔震、减振的原理,介绍了相关的技术,并探讨了建筑结构隔震、减振控制应用与趋势,为建筑结构隔震、减振和振动控制提供参考与借鉴。
【关键词】建筑结构;隔震;振动控制;类型;研究近年来,人们的安全意识逐步增强,对建筑质量的要求越来越高,建筑结构隔震、减振与振动控制应用越来越多,实践中也取得了很大的进步。
为了最大最大程度上降低震动给建筑带来的损害,应从材料、结构和地形等多个方面进行分析[1]。
文章在对建筑结构隔震、减振原理介绍的基础上,探讨了各种技术应用和发展。
一、建筑结构的隔震、减振原理传统建筑结构设计中,通常以“大震震不倒,设防烈度可修,小震震不坏“为建筑防震设计的标准。
但一般而言,建筑结构主要依靠结构吸收变形,来消减地震造成破坏的力量。
根据设防标准设计建筑结构,对于中小型地震,可通过变形设计抵消地震破坏力量,此方法具有可行性,而遇到大地震,则无法确保建筑结构的安全。
这也是专家工程师研究新结构设计的根本原因所在。
(一)隔震原理建筑结构防震系统通常是在隔震层设计的,其将建筑结构分为下部结构、隔震层和上部结构3部分。
此种结构设计可降低地震破坏力,将下部结构力量传到隔震层,并经隔震层后的抗震装备,消耗和吸收掉大部分的破坏能量,并将另外一小部分能量转移至上部结构[2]。
在设计建筑结构中隔层时,需对上部结构做出一定改变,以应对可能由地震而引起的一系列反应,确保建筑上部结构遭遇强烈地震时处于弹性状态,不至于被破坏。
建筑结构的隔震、减振和振动控制摘要:为提高建筑物的安全性与稳定性,必须注重隔震、减振等方面的工作,实行标准化的管理,使其既能保证使用的安全,又能达到经济效益与社会效益的双赢。
通过对建筑结构隔震减振原理的研究,对隔震减振技术从被动控制,主动控制,半主动控制,混合控制等几个角度进行了详细的研究。
关键词:建筑结构;隔震;减振;振动;控制引言最近几年,由于人们对安全的认识不断提高,所以对建筑结构进行隔震、减振和振动的控制研究得到了很大的推广,经过几年的不断发展和改进,它已经可以很好的与实际的项目相融合。
随着国内高楼大厦数量的增加,人们对其结构的耐久性能、稳定性能等方面的需求越来越大,需要建造高质量的大厦。
因此,我们国家也应当强化这一领域的研究,提升我们国家的建筑水准,才能适应我们国家日益增加的人口以及日益提升的城镇化水平的刚需[1]。
1 隔震与减振的概况在中国,传统的房屋结构以“大震不垮”、“设防可修”、“小震不坏”为主的房屋抗震设计准则为主,该准则可在中小型震下较好地缓解房屋的局部损伤,但随着地震等级越大,该准则已无法保障房屋的安全,为此,必须探索新型房屋的抗震性能。
2 建筑结构的隔震、减振总体思路2.1 隔震的原理建筑结构的抗震设计是以隔震层为基础进行的,而建筑结构通常可以由三个层次组成,分别是:下部结构、隔震层和上部结构,这样的结构设计能够在地震时,从地底传来的震幅能够传递到隔震层,而隔震层能够很好的将地震所造成的损伤能量吸收,剩余的一小部分的损伤能量传输到上部结构中,在这种传输作用力下,建筑的上部结构会逐渐变化,逐渐对地震的破坏能力会有一种抗性,在再次发生地震时,在隔震层的作用下,上部结构也可以很好的消减地震所造成的损伤,呈现出一种弹性的状态,从而有效地增强了建筑结构的隔震性能。
2.2 减振的原理在建筑结构的抗震系统中,有一个消能减振结构构件,它主要是在建筑结构的抗侧力装置中,通过安装耗能构件,可以再一次实现消能阻尼,即在建筑结构遭受地震的侵蚀时,消能构件和消能装置,利用其弹塑性变形滞回能力,可以将地震地面段,在地下室上部建筑的投影出入口,通常选择室外台阶连接室外坡道的出入口。
2011NO .13 China New 中国新技术新产品建筑技术浅谈建筑结构的隔震、减振和振动控制吴嘉强(重庆中科建设 (集团有限公司, 重庆 401120一、建筑结构的隔震与消能减振原理分析传统的建筑结构建设以“ 小震震不坏、设防烈度可修、大震震不倒” 为建筑设计的设防标准, 建筑结构主要依靠其结构变形吸收、消耗地震带来的能量。
按这种设防标准设计的建筑结构在遇到小、中型地震时, 依赖结构吸收、消耗地震带来的能量具有可行性。
这种建筑结构在设计时虽然采取严格的设计,但在遇到超过设计所能抵抗的大地震时,仍不能保证建筑结构的安全。
这也使得很多专家致力于寻找在各方面优于传统建构结构设计的新体系。
(一建筑结构的隔震原理基础建筑结构的防震体系通过对隔震层得设置, 将建筑结构分为三部分:上部结构、隔震层、下部结构。
这样由地震释放出的能量先经下部结构传输到隔震层,再由隔震层隔震装置吸收、消耗大部分地震能量后, 将仅有的少部分地震能量上传到上部结构。
建筑结构隔震层的设计改变了建筑上部结构的周期,从而降低了上部结构对地震的反应,进而确保了上部结构即使在遇到强烈地震时也仍处于弹性状态,甚至能保持在自然弹塑性变形的初期状态。
(二耗能减振结构原理耗能减振结构,是指在建筑结构抗侧力构件中, 通过设置耗能部件来实现耗能减振的。
当建筑结构承受地震带来的能量时,耗能装置和耗能部件通过产生弹塑性来滞回变形, 从而, 吸收、消耗地震带来的巨大能量, 减少主体建筑结构受地震巨大能力的影响, 进而达到减振、控震目的, 这与传统建筑设计“ 硬碰硬” 思想相反, 它属于“ 以柔克刚” ,在后面笔者还会对其进行详细介绍。
二、建筑结构的振动控制技术传统建筑抗震设计,主要利用结构自身来吸收、消耗地震带来的能量以满足设防抗震的标准, 虽然能在遇到较小地震, 起到比较好的效果,但毫无疑问这是一种比较消极被动的抵抗地震的方法。
科学有效的抗震方法是通过采用结构振动控制技术来达到抗震目的,即通过对结构本身施加振动控制系统,让其与结构本身一同发挥抗震作用,以减轻建筑结构的抗震反应。
关于建筑结构的隔震、减振和振动控制研究【摘要】近些年来,我国在工程结构的隔震、减振与振动控制方面的研究十分活跃,工程应用日益增多,已开始从理论和试验研究、方案设计、结合实际工程进行分析研究,向工程试点和应用的方向发展,几种实用的隔震体系在规范化和产业化方面取得了明显的进展。
在我国新的《建筑抗震设计规范》(gb 50011—2010)中,已增加了隔震和消能减震设计的专门章节,工程结构应用橡胶支座的推荐性设计标准亦已批准。
有关这一领域的综合评价文章也常见诸于国内外的期刊和会议上。
【关键词】建筑结构;隔震;减振;振动;控制前言建筑隔震、减振和振动控制技术是世界许多国家关注的研究课题。
中国在这方面已经取得了很大的进展。
隔震、减振和振动控制技术为中国在减轻多、低层房屋水平地震灾害中提供了一条行之有效的新途径。
一、基础隔震技术的研究和应用1.1 基础隔震技术内涵基础隔震技术近百年来已提出了许许多多的隔震方案,是限制地震能量进入上部结构的方法。
该概念最早是由日本学者河合浩藏于1881年提出的,认为先在地基上纵横交错放置几层圆木,圆木上做混凝土基础,再在混凝土基础上盖房,以削弱地震传递的能量。
常用的隔震机构和体系如叠层钢板橡胶支座、复位弹簧和平面滑板并联机构、摩擦摆体系(fps)和其它隔震、减振复合体系已用于许多实际工程。
1.2 叠层橡胶垫体系的隔震原理对建筑物地震反应有重要影响的主要因素有两个:一个是结构的周期,一个是阻尼比,普通非隔震中低层建筑物的刚度大、周期短,其基本周期正好在地震输入能量最大的频段上。
因此相应的加速度反应比地面运动放大得多,而位移反应却较小,如果延长建筑物的周期,而保持阻尼不变,则加速度反应被大大降低,但位移反应却有所增加,如果继续加大结构的阻尼,加速度反应则继续减弱,且位移反应也得到明显降低,通过延长结构的周期并给予较大的阻尼,就可使结构上的加速度反应大大降低。
同时,对结构产生的较大位移可由上部结构底部和基础顶部之间设置的隔震层来提供,而不由上部结构自身的相对位移来承担。
试析建筑结构的隔震、减振及振动控制措施一.隔震与消能减振原理建筑结构在地震过程能够相互消除荷载力,使建筑结构变成良好的变形吸收形式,并且在建筑建设中通过建筑自身能力来提高主要因素,在建筑结构中,隔震和消能是一套系统。
建筑结构处于小型地震中可以起到良好的低于作用,但是在7级以上地震时,这种减灾能力就显得十分脆弱。
二.主动控制主动控制是使用现代结构控制技术,对建筑的地震结构施行联机观测,在根据实际监控分析来对结构进行调整。
对结构提高控制力,使其实现自动控制。
主动控制在很多结构中和动力形态中,都被设置到实际允许的控制范围,是结构在调整的过程中保护整体的问题性。
主动控制是电子机械和工程结构的产物,它在结构尺寸和荷载的控制上来说十分稳定,但是在建设成本和投资上十分巨大,如果以保护单体建筑的角度来说十分适用,并且控制形式有效。
三.油阻尼板主动控制这种控制结果能够兼顾被动控制和主动控制等优点,并且在控制效果上能够通過电能调节改变结构性能。
非常适合结构工程的抗震设计。
通过调控油孔流量可以使几点控制阀门的调节度加大,并且通过流动阻尼达到更换的目的。
我国已经能够自主研发变阻尼半主动控制系统,根据不同的油路设计方案来提高应用设备的控制方法,提出合理的分析设计软件。
根据电液伺服阀发展成变阻尼半主动控制系统。
以此提出了两套油路设计方案,另外这项技术针对隔震房屋的隔震层中,应用广泛,在变阻尼半主动控制非常活跃。
阻尼的减振效果十分有限。
尤其以自由度体系基座受到运动机理中,阻尼越大,结构的相对运动移位会使速度和加速度的不断减少,对绝对运动干扰程度较低,当干扰频率和自振频率相互比较,阻尼的移动会加大位移有研究表明当结构周期地震发生地震情况下会出现类似的情况,阻尼增加中能够根据荷载进行制动,以此降低地震反应,其中包括对位移和加速度的控制反应。
变阻尼的半主动控制效果没有上限阻尼的控制效果好,这是因为在对中和短周期结构下,抗震设计都是针对短周期,不惜要使用半主动阻尼,但是在长周期的结构中,半主动变阻尼的控制方法与上限阻尼相比时能够可以降低速度的反应,对相对的反应也不会出现不利影响。
建筑结构的隔震、减振和振动控制发布时间:2022-11-03T01:45:58.410Z 来源:《城镇建设》2022年6月12期作者:马波[导读] 人们对现代建筑物的要求不仅停留在舒适、美观上,还有躲避恶劣气候与自然灾害的原始功能需求。
马波中环城乡规划设计有限公司阿克苏分公司新疆阿克苏 843000摘要:人们对现代建筑物的要求不仅停留在舒适、美观上,还有躲避恶劣气候与自然灾害的原始功能需求。
近年来我国地震频发,作为最常见的地质灾害之一,地震具有严重的突发性与破坏性,一旦发生则会对地震灾害位置上的建筑物与地貌地形造成严重破坏,还会对人们的生命财产安全造成巨大威胁。
因此建筑结构的隔振、减震以及振动控制成为了摆在建筑行业面前的重要课题,在此背景下,本文将对建筑结构的隔振、减震和振动控制进行研究,希望可以为今后的建筑结构设计起到参考作用。
关键词:建筑结构;隔振;减震;振动控制引言:随着人们生活水平的不断提升,安全意识也在逐步提升,因此对建筑物安全性与耐久性提出了更高的要求。
对此,应从建筑物的减震结构入手,通过采用多项有效措施,提升建筑物的隔振、减震、抗震性能,从而提升建筑物的稳定性与耐久性,保障人们的生命财产安全。
一.建筑结构的隔振、减震概述传统建筑通常会采用严格的设计方法,利用结构的变形对地震能量进行吸收和消耗,这样的结构对于一些等级较低的地震可以实现一定的防震效果,但在等级较高的地震面前作用不大,无法吸收和消耗高等级地震带来的巨大能力,不能为人们与建筑结构提供充分的安全保障。
对于这样的情况,许多建筑专家都在积极探索抗震能力更强的建筑结构抗震体系,隔振、减震、振动控制技术也因此诞生。
1.建筑结构隔振工作原理建筑结构的防震体系是基于隔震层的设置而产生作用的,我们可以将建筑结构分为上部结构、隔震层以及下部结构三部分,在地震由下至上地释放能量时,所释放出的能量将从下部结构传递至中间的隔震层,此时隔震层会将大部分地震能量进行吸收和消耗,最后仅剩极小部分的地震能量会传递至上部结构,在隔震层的作用下,上部结构在接收地震能量后会产生一定的弹性,所以这小部分能量对上部结构产生的影响微乎其微,不会对建筑物与人们的生命安全造成威胁。
建筑结构的隔震、减振和振动控制一、本文概述随着社会的快速发展和科技的进步,建筑结构的隔震、减振和振动控制成为了土木工程领域的重要研究方向。
地震、风振、机械振动等外部因素都可能对建筑结构产生破坏,严重时甚至威胁到人们的生命安全。
因此,如何有效地隔绝、减少和控制这些振动带来的影响,成为了建筑设计和施工中不可忽视的问题。
本文旨在全面介绍建筑结构的隔震、减振和振动控制的基本原理、技术方法和实际应用。
我们将首先概述隔震、减振和振动控制的基本概念和重要性,然后详细分析各类振动控制技术的原理、特点和应用范围。
在此基础上,我们将深入探讨建筑结构隔震、减振和振动控制的设计方法、施工技术和评价标准。
通过具体案例分析,展示这些技术在实际工程中的应用效果和经济效益。
通过阅读本文,读者可以深入了解建筑结构隔震、减振和振动控制的基本理论和实践方法,为未来的建筑设计和施工提供有益的参考和借鉴。
我们也期望通过本文的探讨,能够推动建筑结构振动控制技术的进一步发展,为社会的繁荣和进步贡献力量。
二、隔震技术建筑物与基础之间设置隔震层,以隔离地震波对建筑物的直接作用,从而减小建筑物的地震响应。
隔震技术的基本原理是利用隔震层的柔性和阻尼特性,延长建筑物的自振周期,避开地震能量集中的频段,同时消耗地震能量,达到减小地震对建筑物破坏的目的。
隔震层通常由橡胶隔震支座、阻尼器、滑移隔震支座等构成。
其中,橡胶隔震支座以其良好的弹性和耐久性,在隔震技术中得到了广泛应用。
阻尼器则通过吸收和消耗地震能量,进一步减小建筑物的振动幅度。
滑移隔震支座则利用滑移面的摩擦力来消耗地震能量,实现建筑物的隔震。
隔震技术的应用范围广泛,包括住宅、学校、医院等各类建筑。
在实际工程中,需要根据建筑的结构特点、地震烈度、场地条件等因素,选择合适的隔震技术和隔震层设计方案。
同时,隔震技术的实施需要严格遵守相关规范和标准,确保隔震层的质量和性能。
隔震技术的优点在于其能够有效地减小建筑物的地震响应,保护建筑物免受地震破坏。
建筑结构的隔震、减振和振动控制摘要:近年来,地壳运动比以往更加剧烈和频繁。
针对这种情况,国家当局加强了对建筑结构的绝缘、减振和振动控制的研究。
与此同时,生活条件和住房质量,特别是建筑安全的要求越来越高。
如果不采取必要措施来减轻建筑结构的冲击,将不可避免地对建筑结构的安全产生不利影响。
因此,有必要加强结构的隔热、减振和振动控制,并提高建筑的稳定性。
本文基于隔震和消能减振的原理,深入分析和研究建筑结构中的隔震、消能减振和振动控制技术,供参考。
关键词:建筑结构;隔震;消能减振;振动控制前言隔震是指在建筑结构的地下安装隔震装置,以减少地面运动对地面结构的能量输入,并减少结构振动。
隔震的概念由来已久,在古代的中国,人们已经知道如何利用柔软退化的糯米层吸收地震能量,以及处理一些重要的建筑地基,从而获得防震效果。
在当今社会的建筑结构中,隔震的概念被广泛应用。
1原理分析1.1隔震原理分析减振器通常主要用于建筑结构抗震系统的设计,分为上部结构、下部结构和抗震结构三个部分。
这种结构设计的主要原因是,当地震释放大量破坏性能量时,隔热层可以通过下部结构吸收这些能量,只有一小部分破坏性能量最终进入上部结构。
建筑物结构中防撞层的设计在一定程度上改变了上层建筑的循环,减少了地震对上层建筑的影响,使上层建筑在强烈地震后甚至在变形初期保持自然弹性状态,从而加强了防震能力。
1.2减振耗能原理对于减振耗能结构,通常是通过建筑结构中的电阻测量装置中的有效部件来实现减振耗能目标。
一旦地震产生的能量侵蚀了建筑物结构,消耗能量的装置和部件的弹塑性变形就可以迅速推迟,从而吸收和消耗地震产生的破坏性能量,降低主结构易受地震破坏的程度这与传统原则形成了巨大的对比。
主要通过灵活而严格的中间技术,是抗震领域的另一项重大突破。
2建筑结构的隔震、减振和振动控制技术研究2.1被动控制被动控制是指通过不依靠外部力量自行调整建筑结构减少地震处理,这种控制已得到动态验证。