建筑结构消能减震概述(2020.3.2)

建筑结构消能减震的控制方法汇报人：日期:•引言•建筑结构消能减震的基本原理•建筑结构消能减震的控制方法•建筑结构消能减震的优化设计目•工程实例分析•研究展望与未来发展趋势录引言01CATALOGUE地震是一种常见的自然灾害，对人类社会和自然环境造成极大的破坏。

传统的建筑结构抗震设计主要是依靠结构本身的强度来抵抗地震，但这种方法的效果有限，并且难以应对强烈地震。

因此，研究建筑结构的消能减震控制方法，提高建筑结构在地震作用下的安全性，对于保障人类生命财产安全具有重要意义。

研究背景和意义研究现状和发展趋势国内外学者已经开展了大量的研究工作，提出了多种消能减震技术，如阻尼器、隔震支座、调谐质量阻尼器等。

未来，随着材料科学和计算机技术的发展，消能减震技术将更加智能化、高效化，为建筑结构的抗震设计提供更加可靠的技术支持。

建筑结构消能减震的基本原理02CATALOGUE通过在建筑结构中设置消能构件或系统，以减少地震对结构的影响，提高结构的抗震性能。

消能减震技术被动消能减震主动消能减震利用阻尼材料或装置（如橡胶隔震支座、铅阻尼器等）吸收地震能量，以减小结构振动反应。

利用传感器、控制器和作动器组成的系统，实时监测地震动并控制结构反应，以减小结构振动反应。

030201消能减震的概念和分类能量守恒01在地震过程中，建筑结构会受到来自地面的地震能量作用。

消能减震技术通过设置消能构件或系统，吸收或消耗地震能量，降低结构振动反应。

动能定理02建筑结构在地震作用下的动能与地震动输入能量和结构阻尼消耗能量之差成正比。

消能减震技术通过增大结构阻尼，提高结构消耗能量的能力，从而减小结构振动反应。

势能定理03建筑结构在地震作用下的位移与结构势能变化量成正比。

消能减震技术通过改变结构刚度，降低结构势能变化量，从而减小结构振动反应。

优化设计通过对建筑结构进行优化设计，降低结构在地震作用下的响应，提高结构的整体性能。

精细化评估通过对建筑结构的地震响应进行精细化评估，揭示消能减震技术的减震效果和适用范围，为实际工程应用提供指导。

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。

浅述建筑结构减震与消能减震设计建筑结构减震与消能减震设计是目前建筑工程设计领域中重要的技术方向，对于提高建筑结构的抗震能力和保护人员生命财产安全具有至关重要的作用。

本文将从基本概念、设计思路、主要方法和应用案例等方面进行阐述。

一、基本概念建筑结构减震是指通过一系列的减震措施，降低地震对建筑结构的影响，进而保护建筑结构的完整性和稳定性。

而消能减震是指在地震发生时，通过消除地震能量的传递和吸收，使建筑结构免受破坏。

二、设计思路建筑结构减震与消能减震设计的核心思路是通过改变建筑结构的刚度和能量耗散机制，将地震能量转化为非结构能量，减小地震对建筑结构的作用力。

常见的设计思路包括增加耗能装置、减小刚度、提高阻尼等。

三、主要方法1.增加耗能装置：通过在建筑结构中增加耗能装置，如高阻尼橡胶支座、摩擦阻尼器等，将地震能量转化为热能和摩擦能，从而减小建筑结构的震动响应。

2.减小刚度：通过采用灵活的结构系统，如钢结构、框架结构等，减小建筑结构的刚度，从而降低地震作用力。

3.提高阻尼：通过在建筑结构中增加阻尼装置，如粘滞阻尼器、液体阻尼器等，提高结构的阻尼比，减小地震能量的传递效应。

四、应用案例1.台北101大楼：台北101大楼是世界上首座采用金属球阻尼器的大楼，通过在楼顶设置800吨的金属球阻尼器，将地震能量转化为球体的动能和热能，有效减小了地震对大楼的影响。

2.八达岭长城高速公路桥：该桥采用了摩擦阻尼器作为剪力连接件，通过摩擦力将地震能量转化为热能和摩擦力，使桥梁在地震作用下能够有一定的位移和变形，保证桥梁结构的完好性。

3.日本东京迪士尼乐园：该乐园采用了高阻尼橡胶支座作为支撑装置，通过橡胶材料的阻尼特性，将地震能量转化为热能和弹性变形，保护了乐园内的建筑结构和设施。

综上所述，建筑结构减震与消能减震设计是提高建筑结构抗震性能的重要手段，通过增加耗能装置、减小刚度、提高阻尼等方法，能够有效降低地震对建筑结构的破坏作用。

建筑隔振消能减震技术分析地震是自然界中一种破坏性较强的自然灾害，严重危害着人们的生命安全，因此，在进行建筑工程的设计时，建筑防震设计是一个至关重要的环节。

建筑隔振消能减震技术作为一种多层和低层建筑物的抗震措施，受到世界各国的广泛关注，我国在建筑隔振消能减震方面也取得了突破性进展。

本文对建筑隔振消能减震技术进行概述，针对现阶段建筑隔振消能减震技术中存在的问题，对建筑隔振消能减震技术进行了具体的分析。

标签：建筑工程；隔震技术；消能减震技术1、引言据统计表明，在世界范围内每年发生五百多万次地震，虽然其中绝大部分的地震对人们的生活不会造成很大的影响，但是每年也存在十几至二十几次能对人类造成严重危害的地震。

由于现阶段的科技水平并不能对地震进行准确的预测，为了减少地震对人们的危害，必须更加重视提升建筑的抗震性能，做好地震防御工作。

建筑隔振消能减震技术作为一种建筑物防震技术，将其运用到建筑工程设计中，能够有效的提升建筑物的抗震性能，提升建筑物的安全性和稳定性。

2、建筑隔振消能减震技术概述建筑隔振消能减震技术的基本思想是将建筑物基础部分的结构和房屋的上部分结构进行分离，在地震时，将地震能量向建筑物的传输路径进行隔离，从而实现在发生地震时地动而建筑物的基本不动的目的，保证建筑物的安全性和可靠性。

隔震技术是指通过运用隔震装置，将建筑物与地震所带来的冲击相隔离的技术，该种技术通过在建筑物的底部位置或者结构层之间安装隔震装置，对结构体系进行软化，隔震装置将地震地质条件传来的能量进行吸收和转化，阻值地震能量向上方的建筑物传输，降低将主结构的变形，从而达到减少地震对建筑物影响的目的。

根据隔震支座安装位置的不同，可以将隔震技术分为基础隔震和层间隔震两种类型。

消能减震技术是与隔震技术相对应的一种建筑防震技术，该种技术主要是将建筑物结构中的支撑或者剪力墙等构件设置成消能构件，或者在结构物中的连接位置或者节点位置安装阻尼器，当发生地震时，消能构件和阻尼器将建筑物的工作状态进行改变，主要是由弹性状态转化为塑性状态，消能构件和阻尼器对地震能量进行吸收，从而减少建筑主体结构的变形情况，保证建筑物的安全性和可靠性。

浅谈消能减震技术消能减震技术是指利用材料本身的能量吸收和释放特性，能够减轻地震、风灾等自然灾害对建筑物及结构的影响，减少损失和保护人身安全的一种技术。

随着科技的发展，消能减震技术的应用越来越广泛，对于抗灾减灾起着重要的作用。

本文将从消能减震技术的原理、应用和发展前景等方面进行探讨。

一、消能减震技术的原理消能减震技术主要包括了粘滞阻尼器、摩擦阻尼器、隔震支座等。

这些技术主要利用材料的特性来达到减轻地震等自然灾害对建筑物及结构的影响。

粘滞阻尼器是一种通过材料的粘滞特性来吸收和释放能量的技术，主要由粘滞片、粘滞剪力器等组成。

摩擦阻尼器则是利用材料的摩擦力来阻尼振动，通过调整摩擦系数和压力来实现减震效果。

隔震支座则是通过一定的几何形状和材料结构来达到减震的效果，可以将建筑物和地基隔离开来，减少地震对建筑物的影响。

消能减震技术在建筑结构、桥梁、输电线路等领域都有着广泛的应用。

在建筑结构中，消能减震技术可以有效减少地震对建筑物的影响，提高建筑物的抗震能力。

在桥梁工程中，消能减震技术可以有效减缓桥梁结构的振动，提高桥梁的安全性和舒适性。

在输电线路中，消能减震技术可以有效减少风灾对输电线路的影响，提高输电线路的可靠性。

随着科技的不断进步，消能减震技术将会得到更广泛的应用和发展。

未来，在建筑结构领域，消能减震技术将不断创新，推出更多更优秀的产品，提高建筑物的抗震能力。

在桥梁工程领域，消能减震技术将不断突破，为桥梁结构的设计和施工提供更多更可靠的技术支持。

在输电线路领域，消能减震技术也将不断创新，提高输电线路的可靠性和安全性。

消能减震技术是一项非常重要的技术，它可以有效地减轻地震、风灾等自然灾害对建筑物及结构的影响，减少损失和保护人身安全。

随着科技的不断进步，消能减震技术将会得到更广泛的应用和发展，为人类的生命和财产安全作出更大的贡献。

希望通过今天的分享，大家对消能减震技术有了更深入的了解，也希望未来能有更多的科技人才投身于这个领域，为人类社会的进步做出更大的贡献。

建筑结构减震消能设计概述【摘要】传统建筑在遭遇水平地震作用时，通过结构构件自身的强度和变形，实现“三水准两阶段”的设计要求。

使自由振动的振幅稳定减小的作用称为阻尼。

由于阻尼，振动体系的能量可由各种机制耗散。

对于实际振动的建筑中，能量耗散可来自材料重复弹性变形的热效应以及固体变形时的内摩擦,以及钢结构连接中的摩擦、混凝土微裂缝的张开和闭合、结构构件与非结构构件（填充墙等）之间的摩擦。

由于地震的不可预测性，传统抗震设计方法是基于地震发生概率的统计分析来确定地震的强度和特性。

结构本身被动的承受水平地震作用，很可能不满足安全性的要求，发生严重破坏或倒塌，造成人员和财产的重大损失。

以增加结构阻尼为主的被动耗能减震理论和技术，已普遍用于建筑结构的抗震和抗风，并在提高结构安全和更好的经济性方面，有极大优势。

根据消能器耗能机制的不同，可分为速度型消能器和位移型消能器两大类。

本文针对这两类消能器分别做出介绍。

【关键词】建筑结构；减震消能设计；速度型消能器；位移型消能器1．位移型消能器位移型消能器主要包括金属消能器和摩擦消能器。

常用的位移型消能器有软钢剪切消能器、金属弯曲消能器、屈曲约束支撑、铅消能器和摩擦型消能器。

以金属消能器运用最为广泛。

金属消能器通常用具有良好塑性变形能力的金属材料制作，其良好的塑性耗能在地震往复作用下可以耗散地震能量。

耗散的能量与消能器的变形相关。

因为具备初始刚度，位移型消能器会给结构附加的刚度，附加的刚度与消能器的工作位移有关。

使用了位移型消能器的结构，自振周期会减小。

图1-1 位移型消能器力—位移图根据结构动力学原理，《建筑抗震设计规范》（GB50010-2010）12.3.4条规定，消能消能部件附加给结构的有效阻尼比可按下式计算：式中：Fi—质点i的水平地震作用标准值。

μi—质点i对应水平地震作用标准值的位移。

《消能减震技术规程》6.3.4条中规定：采用时程分析时，计算消能附加阻尼比时，消能器两端的相对水平位移?udj、质点i对应于水平地震作用标准值的位移ui采用分析结果的包络值。

浅谈建筑结构设计隔震和消能减震措施【摘要】随着近些年自然灾害的频繁发生，工程建筑中建筑物的抗震功能引起了社会各界的广泛关注，笔者根据自己的多年工作经验，认为在建筑设计中做好抗震和减震的工作可以更有效的加强建筑物的抗震效果，所以，本文主要讨论建筑结构设计中如何进行隔震与减震工作。

【关键词】建筑结构；设计；隔震；消能减震引言因为建筑物的抗震功能直接关系着人们的人身财产安全，所以，可以说是建筑物建筑中的一个基本建筑指标，也是每一个建筑商和施工人员都应该认真思考的问题。

但是，从最近几年的两次大型地震灾害后的情况来看，我国的建筑物的抗震能力并不尽如人意，没有达到预期的保护人们的人身和财产安全的目的和效果。

造成这种现象的原因是多方面的，有建筑材料的问题，也有施工工艺上的问题，所以处理起来也是非常复杂的，但是要从建筑工程的根源上解决这种建筑物抗震能力方面的问题的话，必须从建筑物的设计环节抓起，只有这样，才能将各种因素统筹和控制好，才能保证建筑物的抗震结果和效果。

1、建筑结构的主要隔震措施建筑物的抗震措施是非常多的，如对地基进行特殊处理、设置抗震装置、对建筑的上部结构进行防震设计等等，每一种装置和方法都是工程人员在实践中不断摸索总结出来的，一般情况下为了达到更好的抗震防震效果,在工程中这几种措施通常是混合使用的。

虽然一项工程可能涉及到许多种防震装置的使用，但是工程中最常用的方法还是隔震层的设置,工程中我们根据建筑物的特点和建筑区域的地震特点选择不同的隔震层配合施工，下面我们根据隔震层的位置的不同，对其进行分类，并做简单介绍：1.1建筑物地基采用特殊材料隔震地基是建筑物与地震接触的最直接的地带，也是地震的最直接作用区，所以对于地基的隔震设置是达到效果的最直接快速的手段。

所谓建筑物地基隔震,主要是对建筑物的基础部分进行特殊处理,通过铺设的垫层来削弱地震时的地震波,从而减少地震对建筑物的损害，这种方法是一种历史最悠久的隔震方法，原理在于使地震的力量经过中介被消耗和削弱，达到保护建筑物的目的。

消能减震系统和消能减震系统优势简介
消能减震系统
消能减震系统是以特殊金属材料及高性能复合材料构成，利用其减震材料的变形、磨檫或迟滞阻尼来吸收震动能量，广泛应用于减震、防振的建筑结构或设备系统。

消能减震系统为世界最新的防震科技,能为5.12地震灾区抗震加固设计提供更优化更经济的选择方案。

消能减震系统优势：
a、提供完整设计方案, 系统性的检讨结构物的耐震性
b、可改善弱层现象，避免共振破坏；
c、减少楼层的侧移量及梁柱应力集中现象；
d、对于高层建筑可以有效的降低风力所造成的不适感；
e、内部空间影响小，增加安全富裕度，可以提高居住舒适性
f、为地震灾区灾后重建提供更优化更经济的抗震设计方案。