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![建筑消能减震技术规程[附条文说明]jgj 297-2013](https://uimg.taocdn.com/ff38225d58eef8c75fbfc77da26925c52cc591cd.webp)
建筑消能减震技术规程[附条文说明]jgj297-2013建筑消能减震技术规程JGJ 297-2013（以下简称《规程》）是由中华人民共和国住房和城乡建设部发布的，用于指导建筑消能减震技术的应用和实施。
下面将对《规程》的主要内容进行介绍。
《规程》明确了该技术的适用范围，包括结构减震、隔震、促进自振等消能减震技术的设计和施工。
对于已经形成技术成果并通过检验的相关消能减震产品，可以直接参照本规程进行应用。
同时，《规程》还提供了基本概念和主要术语的定义，以确保在实际应用过程中能够准确理解并正确应用相关术语和概念。
《规程》对建筑消能减震技术的设计要求进行了明确规定。
其中，规定了消能减震设计的基本原则，包括考虑普通和超限状态的要求、合理确定建筑减震目标、控制减震结构形式、满足抗震设防烈度等级要求等。
此外，还要求综合考虑建筑物的使用功能、环境条件、经济效益等因素，确保设计方案的可行性和可行性。
《规程》还对建筑消能减震技术的施工要求进行了详细说明。
这包括对消能减震装置材料、结构形式、施工方法等各个环节的要求。
同时，《规程》还强调了施工单位的责任，包括对施工现场的监督和检查、对施工人员的技术培训和考核、以及对施工质量的控制等。
为了确保建筑消能减震技术的质量和可靠性，《规程》还规定了相关试验和检测的方法和要求。
这包括对消能减震装置材料的性能测试、结构性能试验和减震效果评估等方面的内容。
通过试验和检测，能够评价消能减震技术的可行性和实际效果，为将来的工程应用提供科学依据。
《规程》对建筑消能减震技术的验收和应用进行了规定。
验收包括对建筑消能减震技术设计文件、施工图纸、施工工艺和试验报告等方面的审核和评估。
对于合格的建筑消能减震技术工程，可以进行正式的移交和应用，并进行后续的现场监测和维护。
总体来说，建筑消能减震技术规程JGJ 297-2013为该技术的应用和实施提供了重要的指导。
通过遵循该规程的要求，能够确保建筑消能减震技术的设计、施工和应用质量，并为提高建筑物的抗震性能和安全性提供有力支持。
上海建筑消能减震及隔震技术标准随着城市建设的不断发展，建筑结构的安全与抗震性越来越受到人们的关注。
尤其是在上海这样一个地处地震带的城市，建筑消能减震及隔震技术标准显得格外重要。
本文将深入探讨上海的建筑消能减震及隔震技术标准，带你一起了解这一重要领域的最新进展。
一、建筑消能减震技术概述1.1 什么是建筑消能减震技术？建筑消能减震技术是一种利用特定的材料和结构设计，来减少地震对建筑物造成的破坏和损失的技术。
它主要包括减震、隔震和消能三大技术手段。
1.2 建筑消能减震技术的重要性在地震发生时，建筑物的抗震性能直接关系到人们的生命安全和财产安全。
加强建筑的抗震能力，采用合适的消能减震技术，对于城市的安全建设至关重要。
二、上海建筑消能减震技术标准2.1 上海地震设计规范上海地震设计规范中明确了建筑抗震设计的基本要求和技术规定。
其中，对建筑消能减震技术提出了具体的指导和要求，为上海地区的建筑消能减震技术标准提供了依据。
2.2 上海建筑消能减震技术的最新发展近年来，上海在建筑消能减震技术领域取得了许多重要进展。
包括开展了一系列研究项目，推广了先进的消能减震技术，以及加强了建筑企业的技术培训和指导等方面。
2.3 上海建筑消能减震技术标准的应用上海建筑消能减震技术标准已经在许多重点建筑项目中得到应用，并取得了良好的效果。
通过实际案例的分析和总结，可以为未来类似项目的施工和设计提供经验和参考。
三、个人观点和理解在我看来，上海建筑消能减震技术标准的制定和实施对于城市的安全发展至关重要。
只有不断完善和提高建筑的抗震能力，才能有效保障人民的生命财产安全。
我对上海在建筑消能减震技术领域的努力和成就表示由衷的钦佩和赞扬。
总结回顾通过本文的探讨，我们更深入地了解了上海建筑消能减震及隔震技术标准的重要性和发展情况。
建筑消能减震技术的应用将极大地提升城市建筑的抗震能力，保障人们的生命安全。
我们希望上海在这一领域持续取得更多的进步，为城市的可持续发展做出更大的贡献。
2，解析基础隔震、消能减震、振动控制的原理和分类。
工程中的隔震（振）分两种情况：（书本内容）（1）阻止振动的输出。
（主动隔震）（2）阻止振动的输入。
（被动隔震）第一种隔振情况实际上是力的隔离，即使动力机器产生的不平衡力或地铁车辆产生的冲击力降低，不传入或减少传入到地基中。
第二种隔振情况实际上是基底振动的隔离。
隔震的原理：隔震的基本思想就是在建筑与基础之间设置一个柔软的隔震层，利用水平刚度相对很小的隔震装置减少地震对上部结构的作用。
在建筑的上部与下部结构之间设置隔震支座，当发生地震时，隔震支座上下结构发生相对水平位移使隔震支座发生弹性变形耗散能量、使结构的基本周期由常规的0.3s～1.2s延长至隔震结构的2.0s～4.0s、使上部结构的震动近似为缓慢的“整体平动”和使结构处于弹性状态，从而地震作用大大减少。
建筑隔震的分类：1，按技术类型划分：1）叠层橡胶支座隔震技术2）摩擦滑移隔震技术3）滚动隔震技术4）碟形弹簧竖向隔震技术5）复合隔震技术2，按隔震层位移划分：1）基础隔震2）层间隔震3）大跨空间屋架或网架支座隔震4）房屋内部局部隔震消能减震的原理：结构消能减震技术是在结构某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝或连接构件）设置耗能（阻尼）装置（或元件）。
在主体进入非弹性状态前装置（或元件）率先进入耗能工作状态，通过该装置产生摩擦、弯曲（或剪切、扭转）弹塑性（或粘弹性）滞回变形来耗散能量或吸收地震输入结构的能量，以减少主体结构的地震反应。
耗能元件分为：1）数度相关型耗能元件，如线性粘滞或粘弹性阻尼器。
2）位移相关型耗能元件，如金属屈服型或摩擦型阻尼器。
3）调谐吸震型耗能元件，如TMD，TLD。
振动控制原理：在工程结构的特定部位装设某种装置(例如隔震垫等)或某种机构(例如消能支撑、消能剪力墙、消能节点、消能器等)或某种子结构(例如调频质量等)或施加外力(外部能量输入)或调整结构的动力特性，使工程结构在地震(或风)的作用下，其结构的动力响应(加速度、速度、位移)得到合理的控制，确保结构本身及结构中的人员仪器设备的安全和处于正常的使用环境状况。
消能减震技术在工程中的应用1class消能减震概念结构消能减震技术主要指的是在结构的某些部位，如层间空隙、节点连接部分或者连接缝等一些位置安装消能减震装置，或者是将结构的支撑、连接件或非承重剪力墙等一些次要构件设置为能够消能的构件。
在地震来临时，这些装置或者构件可以通过摩擦、塑性变形、粘滞液体流动等一些变化，为结构提供较大的阻尼，消耗地震动输入的能量，消减主体结构的地震动反应，从而起到保护主体结构安全的作用。
与传统增大截面抵抗地震作用不同，消能减震技术主要是通过消能减震构件吸收、消耗地震能量降低主体结构地震响应，是建筑物抗震的另一个有力手段。
消能减震技术中，安装消能器增加结构阻尼的被动消能减震方法，由于其传受力明确、安装维护方便、制作成本低、适用范围广等特点，受到业内人士的青睐。
消能减震原理结构消能减震的实质是在结构中设置消能器，地震时输入结构的能量率先为消能器吸收，大量消耗输入结构的地震能量，有效衰减结构的地震反应。
消能器在地震中起到结构附加阻尼和附加刚度的作用。
相比常规设计提高结构的抗震性能只能通过增加结构构件尺寸或者钢筋的方法，更加经济合理高效，这也是消能减震结构具有经济性优势的主要原因。
结构在地震中任意时刻的能量方程为：传统结构：Ein= Ev+Ec+Ek+Eh;消能减震结构：E'in= E'v+E'c+E'k+E'h+Ed;式中Ein、E'in——地震过程中输入传统抗震结构、消能减震结构体系的能量；Ev、E'v——传统抗震结构、消能减震结构体系的动能；Ec、E'c——传统抗震结构、消能减震结构体系的粘滞阻尼耗能；Ek、E'k——传统抗震结构、消能减震结构体系的弹性应变能；Eh、E'h——传统抗震结构、消能减震结构体系的滞回耗能；Ed——消能器耗散或吸收的能量。
在上述能量方程中，由于Ev和E'v、Ek和E'k仅发生能量转化，并不耗散能量，而Ec和E'c仅占总能量的很小部分（约5%左右），可以忽略不计。
消能减震结构计算总结首先，要计算消能减震结构的刚度。
减震结构的刚度应根据设计要求进行控制。
一般来说，减震结构的刚度应稍大于地震动峰值加速度与设计基床之间的比值。
通过控制结构的刚度，能够有效地降低结构的动力反应，提高结构的抗震性能。
其次，要计算减震装置的阻尼特性。
减震装置的阻尼特性是影响结构消能能力的重要因素。
常见的减震装置有阻尼器和摇摆臂等。
在计算阻尼器的阻尼特性时，需要考虑阻尼比、阻尼器的滞回特性等。
在计算摇摆臂的阻尼特性时，需要考虑摇摆臂的摇摆周期和阻尼比等。
通过计算减震装置的阻尼特性，可以确定减震装置的参数，提高结构的消能能力。
第三，要计算结构的受力性能。
减震结构在地震作用下会受到一定的力和位移反应。
通过计算结构的动力反应，能够有效评估结构的抗震性能。
一般来说，结构受到的力和位移反应越小，其抗震性能就越好。
因此，在设计减震结构时，需要计算结构在地震作用下的受力性能，以实现优化设计。
最后，要进行减震结构的消能计算。
减震结构能够将地震能量转化为减震装置的内能，并通过内能的耗散实现能量的消散。
通过计算减震装置的耗能能力，可以评估结构的消能能力。
一般来说，减震结构的消能能力越高，其抗震性能就越好。
因此，在设计减震结构时，需要计算减震装置的消能能力，以评估结构的抗震性能。
综上所述，消能减震结构的计算包括刚度计算、阻尼特性计算、受力性能计算和消能计算等。
通过计算这些参数，可以评估结构的抗震性能，指导减震结构的设计和优化。
消能减震结构的应用能够有效地提高结构的抗震性能，减少地震造成的损失。
随着抗震技术的不断发展，相信消能减震结构在未来的建筑设计中将会得到更广泛的应用。
结构设计中的消能减震措施应用摘要：相比传统抗震结构体系，消能减震结构具有技术先进、经济合理、安全性好的优势，因此本文对结构设计中的消能减震措施应用进行了分析。
关键词：结构设计；消能减震；应用消能减震是指通过设置消能器吸收或耗散地震能量，以保护建筑主体结构不受到破坏。
目前，消能减震技术在结构设计中已得到了不少应用，并收到明显效果。
例如扇形铅粘弹性阻尼器（SLVD）用于钢筋混凝土框架结构的梁柱节点位置，不仅发挥良好的耗能作用，而且保护了核心节点区，有利于实现强节点、弱构件的抗震设计理念[1]。
再如针对阻尼器价高劣势，采用与框架结构相结合的消能墙构建双层抗震体系，小震可提高结构刚度，中震开始屈服但仍保持弹性，大震屈服耗能，从而有效保护主体结构[2]。
为了用好消能减震技术，本文对结构设计中的消能减震措施应用进行了分析。
1 消能减震原理与消能器分类1.1 消能减震原理消能减震可从能量角度来分析，即结构振动的能量平衡原理。
令地震输入系统能量为，系统地震反应的能量（包括动能与势能）为，系统阻尼能为，系统非弹性变形能为，于是有。
对于传统抗震结构来说，只占5%左右，可忽略，就有。
为了耗散地震能量，结构损坏或倒塌，即。
最后，地震反应终止，即。
对于消能减震结构而言，增加了消能器，令其消耗的能量为，于是能量平衡方程有。
系统阻尼可忽略，于是有。
消能器消耗地震能量，即。
于是系统地震反应迅速衰减，即。
使结构免遭破坏，即。
1.2 消能器分类根据消能原理，消能器分为位移相关型消能器、速度相关型消能器和复合相关型消能器三类。
位移相关型消能器是利用材料自身的塑性滞回耗能能力消耗地震能量，其又可细分为金属消能器和摩擦消能器，金属消能器又包括软钢剪切消能器、屈服约束支撑、铅消能器。
速度相关型消能器利用粘滞材料将地震能量转化为热能消耗掉，其又可细分为粘滞流体消能器和粘滞阻尼墙，粘滞流体消能器包括单出杆粘滞阻尼器、双出杆粘滞阻尼器、孔隙式粘滞阻尼器、间隙式粘滞阻尼器等。
结构消能减震技术随着城市化进程的加快和城市人口的不断增加，对于建筑物的安全性要求也越来越高。
地震是世界各地常见的自然灾害之一，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
因此，地震减灾成为了建筑领域的重要研究方向之一、结构消能减震技术作为一种有效的地震减灾措施，受到了广泛的关注和研究。
1.液体阻尼器：液体阻尼器是一种常用的减震装置，它利用液体的黏性来消耗地震能量。
液体阻尼器通常由一个密封的容器和内部的流体组成，地震发生时，流体在容器中产生摩擦和阻力，从而减轻地震对建筑物的冲击力。
液体阻尼器具有体积小、使用方便、适应性强等优点。
2.弹性材料：弹性材料是一种能够在地震发生时吸收和释放能量的材料。
它通常用于建筑结构的隔震层或缓冲层，能够减轻地震对建筑物的冲击力和振动。
常见的弹性材料包括橡胶、聚合物等，它们具有良好的弹性特性和高耐久性。
3.摩擦减震器：摩擦减震器是一种利用材料之间的摩擦力对地震力进行减震的装置。
它通常由两个平行的金属板之间夹有摩擦材料组成，地震发生时，摩擦材料中的摩擦力能够减轻建筑物的振动和变形。
4.惰性质量块：惰性质量块是一种重点落在建筑结构顶部的质量块，它的质量较大，能够增加建筑物的弹性周期，从而减小地震对建筑物的影响力。
惰性质量块通常由钢材或混凝土制成，它的设计需要考虑地震荷载和结构响应等因素。
1.提高建筑物的抗震性能：结构消能减震技术能够有效地减轻地震对建筑物的作用力和振动，从而提高建筑物的抗震性能。
这对于地震频繁的地区来说尤为重要，能够减少人员伤亡和财产损失。
2.减少地震后的修复成本：由于结构消能减震技术能够减轻地震对建筑物的破坏程度，降低修复成本和时间。
这对于城市的恢复建设和经济发展具有重要意义。
3.增加建筑物的使用寿命：结构消能减震技术能够有效地控制建筑物的变形和振动，延长建筑物的使用寿命。
这对于提高建筑物的可持续性和资源利用效率具有重要意义。
结构消能减震技术虽然能够有效地减轻地震对建筑物的影响，但也存在一些挑战和问题。
消能减震结构的设计步骤一、建筑结构分析。
咱得先好好看看这个建筑结构的整体情况呢。
这就好比给一个人做体检，得知道这个建筑的体型、高度、层数这些基本信息。
还要了解结构体系是框架结构呀，还是剪力墙结构之类的。
不同的结构体系在消能减震设计的时候可有不少差别哦。
比如说框架结构相对比较灵活，在设计消能器的时候，放置的位置和数量就需要更精心地考虑，要让它能最大程度地发挥减震效果。
二、确定消能减震目标。
这一步就像是给这个建筑定个小目标。
是要减少地震作用下的层间位移呢，还是要降低结构的加速度响应。
这得根据建筑的功能要求来。
要是医院、学校这些地方，那可能更关注层间位移，因为要保证在地震的时候结构不会变形太大，里面的人能安全地待着或者疏散。
要是一些对设备精度要求高的厂房，那减少加速度响应就很关键啦，不然设备可能会因为地震晃动得太厉害而损坏。
三、选择消能器类型。
现在市面上的消能器类型可不少呢，像黏滞消能器、金属屈服消能器等等。
这就好比给建筑选合适的“减震小助手”。
黏滞消能器就像是一个很有弹性的“小卫士”，它通过液体的黏滞性来消耗能量。
金属屈服消能器呢，就像是一个会“屈服变形”来吸收能量的小伙伴。
我们得根据建筑的结构特点、地震设防烈度这些因素来选择。
要是在高烈度地震区，可能黏滞消能器这种耗能能力强的就比较合适；要是结构比较规则，金属屈服消能器也能发挥很好的作用。
四、布置消能器。
选好消能器类型后，就要考虑把它们放在哪儿啦。
这可是个技术活呢。
一般来说，要放在结构变形比较大的地方，像结构的层间或者梁柱节点附近。
就像给建筑的关键部位贴上“减震膏药”一样。
而且要考虑消能器的布置数量，太少了可能减震效果不明显，太多了又可能会影响建筑的整体性能，还会增加成本呢。
五、进行结构分析与设计。
这时候就要用专业的软件或者计算方法，把消能器加进去之后再对整个结构进行分析啦。
看看在地震作用下，结构的内力、位移这些指标是不是满足要求。
如果不满足，就得调整消能器的参数或者重新布置。
简述消能减震技术特点及其适用范围消能减震技术是一种通过减少震动能量传递和降低震动传递效应的技术。
它通过改变结构系统的固有频率和阻尼特性，从而降低震动对结构和设备的影响，提高其抗震能力和安全性。
消能减震技术的特点主要有以下几个方面：1. 高效能消能：消能减震技术能够将地震或其他外界震动能量转化为其他形式的能量，从而减少震动对结构的影响。
通过吸收、转移和耗散震动能量，减少结构的应力和变形，从而降低震动对结构的破坏程度。
2. 灵活可控：消能减震技术具有较高的可调性和可控性。
可以通过调整结构系统的参数，如阻尼系数、刚度等，来实现对结构的减震效果进行调节。
根据不同的需求和实际情况，可以设计不同类型的减震装置，以满足不同结构的减震要求。
3. 经济节能：消能减震技术能够有效降低结构的抗震设计要求，减少结构的材料和施工成本。
同时，减少结构的震动响应，降低了结构的能量耗散，提高了结构的动态性能，从而减少了结构的能量消耗，实现了能源的节约和环境的保护。
4. 适用范围广：消能减震技术适用于各种类型的结构，包括建筑、桥梁、塔楼、石油钻井平台等。
它可以应用于新建结构的设计和建设，也可以通过改造和加固的方式应用于现有结构。
无论是小型建筑物还是大型工程，都可以利用消能减震技术来提高其抗震能力和安全性。
消能减震技术的适用范围主要包括以下几个方面：1. 高层建筑：在高层建筑中，消能减震技术可以有效降低地震对建筑物的影响，提高其抗震性能。
通过在建筑物的底部或中部设置减震装置，可以减少地震引起的位移和加速度，保护建筑物的完整性和稳定性。
2. 桥梁工程：桥梁是地震灾害中易受损的结构之一。
消能减震技术可以有效控制桥梁的动态响应，降低地震对桥梁的影响。
通过在桥梁的支座或桥墩上设置减震装置，可以有效减少桥梁的震动幅度和变形。
3. 石油钻井平台：石油钻井平台通常位于海上或海底，容易受到地震和海浪的影响。
消能减震技术可以在石油钻井平台上设置减震装置，降低地震和海浪对平台的影响，提高平台的稳定性和安全性。
消能减震技术的原理
消能减震技术是利用弹性形变的材料(例如弹簧、橡胶等)或粘滞阻尼材料，将震动的能量转化成由弹性材料或粘滞阻尼材料吸收和消散，从而减小震动的幅度和持续时间，减少对建筑物、桥梁等结构的破坏和对人们的危害。
具体原理包括：
1. 弹性减震原理：将结构与地基之间安装弹性元件，如橡胶桥梁支座、弹簧隔震支座、弹簧试验振台等，当地震或其他外力作用于结构时，弹性材料会发生形变，消耗部分能量，减少结构震动的幅度和能量。
2. 粘滞阻尼原理：将粘滞材料如硅油等涂覆在结构的受力部位，当结构发生震动时，粘滞材料会受到剪切力，产生粘滞阻力，减缓结构的震动，吸收和消散震动能量。
3. 质量阻尼原理：增加结构的质量可以提高结构的阻尼，减缓结构的震动。
例如在地铁站或公路隧道中，安装较重的振动屏障可以起到阻尼效果，减少隧道内的噪音和震动。
以上三种原理可单独或组合使用，大大提高了结构的抗震性能，保证了人们的生命和财产安全。
消能减震技术在工程结构设计中的应用分析摘要：在建筑行业发展过程当中，结构设计技术领域也得到快速发展。
工程结构设计阶段，抗震技术的应用十分重要，传统技术的应用之下，虽然起到了一定的抗震效果，但是仍然面临技术难题，如结构安全、建筑破坏等，消能减震技术的引入，能够通过隔震结构的应用，降低地震能对于建筑结构造成的影响。
下文简要论述消能减震技术的应用优势，结合工程实例，探讨消能减震在结构设计中的应用策略，以供参考。
关键词：消能减震；工程；结构设计；技术应用引言：在建筑使用过程当中，可能受到地震因素的影响，对建筑结构安全造成破坏，因此，在结构设计当中，必须要将抗震设计内容考虑其中。
以往建筑的抗震结构设计，主要是利用梁、柱或者节点作为承重构件，地震发生时若承重构件受损，建筑安全难以得到保证。
消能减震主要是设置耗能或者消能装置、构件等，提高建筑结构稳定性。
因此，研究该技术在工程设计领域中的实践应用具有现实意义。
一、传统抗震设计问题在工程结构设计领域，应用传统的抗震技术主要面临以下问题：第一，结构安全方面的问题，如果处于设计烈度之内，传统的抗震结构设计能够预防结构倒塌，如果地震烈度超出设计值，则建筑结构就会倒塌，威胁人员生命安全。
第二，结构受到破坏，受到地震作用影响，传统的抗震结构可能出现混凝土裂缝、钢筋屈服以及结构延性破坏，以上类型结构破坏修复困难，虽然建筑没有倒塌，但是却其使用会受到严重影响，让建筑变为废墟。
第三，建筑部分功能丧失，传统抗震结构应用，地震环境下可能导致结构产生非弹性变形、剧烈振动，造成非结构类构件受损，如吊顶、装修等都会受到地震影响，同时，还会导致建筑内部仪器设备受损，建筑功能丧失，严重时造成人员伤亡。
二、消能减震技术的应用优势因为传统的抗震技术在结构设计当中的应用存在弊端，所以隔震技术、消能减震等技术出现。
其中，隔震技术就是在建筑层间、底部等设置柔性装置，像橡胶支座，形成隔断层，这种结构的水平高度较小。
上海建筑消能减震及隔震技术标准上海建筑消能减震及隔震技术标准一、引言在建筑工程中，消能减震和隔震技术是为了提高建筑结构的抗震能力，减少地震可能造成的损害。
上海作为一个位于中国沿海地区，长期处于地震高发地区，对建筑的抗震能力要求较高。
为了维护人民生命财产安全，上海市制定了建筑消能减震及隔震技术标准，本文将对此进行详细介绍。
二、消能减震技术标准1. 消能减震技术的定义消能减震技术是通过在建筑结构中引入能吸收和分散地震能量的装置或材料，减少地震荷载对建筑结构的影响，提高建筑的抗震性能。
消能减震技术的应用可以有效地降低地震带来的破坏，保护建筑和人员安全。
2. 消能减震技术的分类根据结构的不同，消能减震技术可以分为以下几类：(1) 钢制耗能支撑系统：通过再生耗能装置将地震能量转化为建筑结构的内能损失，从而降低地震荷载对结构的影响。
(2) 液体阻尼器：通过在建筑结构中设置阻尼装置，利用液体粘滞阻尼的特性消耗地震能量，减小结构的震动响应。
(3) 弹簧隔震器：通过在建筑结构与地基之间设置隔震装置，减小地震荷载的传递，有效地减少了建筑结构的震动响应。
3. 消能减震技术的应用范围消能减震技术可以应用于各种建筑类型，包括高层建筑、桥梁、工业厂房等。
尤其对于高层建筑来说，消能减震技术是提高抗震性能的重要手段。
在上海的地震抗震设计中，对于超过一定高度的高层建筑，通常要求采用消能减震技术。
4. 消能减震技术的设计要求在使用消能减震技术时，需要根据结构的性质和要求，进行合理的设计，确保其有效性。
设计时需要考虑以下几个方面：(1) 地震动参数的确定：需要根据地震区域的地震动参数进行合理的选择，以确保消能减震技术的正确应用。
(2) 结构的选择和布置：需要根据建筑的结构特点选择合适的消能减震技术，并合理布置在结构中，以提高结构的整体抗震能力。
(3) 设计参数的确定：需要根据具体的结构和地震动参数，合理确定设计参数，以确保消能减震技术的有效性和可靠性。
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
地震能量的“消能”过程。
结构及构件的严重破坏或倒塌，就是地震能量转换或消耗的最终完成。
结构消能减震体系，就是把结构物的某些非承重构件(如支撑、剪力墙、连接件等)设计成消能杆件，或在结构的某部位(层间空间、节点、联结缝等)装设消能装置。
在风或小地震时，这些消能构件或消能装置具有足够的初绐刚度，处于弹性状态，结构物仍具有足够的侧向刚度以满足使用要求。
当出现中、强地震时，随着结构侧向变形的增大．消能构件或消能装置率先进人非弹性状态，产生较大阻尼，大量消耗输人结构的地震能量，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，并且迅速衰减结构的地震反应(位移、速度、加速度等)，从而保护主体结构及构件在强地震中
免遭破坏，确保主体结构在强地震中的安全。
消能减震结构体系与传统抗震结构体系相对比，具有下述优越性：
①安全性：传统抗震结构体系实质上是把结构本身及主要承重构件(柱、梁、节点等)作为“消能”构件。
按照传统抗震设计方法．容许结构本身及构件在地震中出现不同程度的损坏。
由于地震烈度的随机变化性和结构实际抗震能力设计计算的误差，结构在地震中的损坏程度难以控制；特别是出现超烈度强地震时，结构难以确保安全。
消能减震结构体系由于特别设置非承重的消能构件(消能支撑、消能剪力墙等)或消能装置，它们具有极大的消能能力，在强地震中能率先消耗结构的地震能量，
迅速衰减结构的地震反应，并保护主体结构和构件免遭损坏，确保结构在强地震中的安全。
据我国对消能臧震结构的振动台试验(冼巧玲、周福霖、俞公骅，1995)及国外学者完成的振动台试验(Pull，1988；Kelly，1990；soong，1992)可知，消能减震结构与传统抗震结构相对比，其地震反应减少40%～60%。
另外，消能构件(或装置)属“非结构构件”，即非承重构件，其功能仅是在结构变形过程中发挥消能作用，而不承担结构的承载作用，即它对结构的承载能力和安全性不构成任何影响或威胁。
所以，消能减震结构体系是一种非常安全可靠的结构减震体系。
②经济性：传统抗震结构采用“硬抗”地
震的途径，通过加强结构、加大构件断面、加多配筋等途径中提高抗震性能，因而，抗震结构的造价大大提高。
消能减震结构是通过“柔性消能”的途径以减少结构地震反应，因而，可以减少剪力墙的设置，减小构造断面，减少配筋，而其耐震安全度反而提高。
据国内外工程应用总结资料。
采用消能减震结构体系比采用传统抗震结构体系，可节约结构造价5％～10%。
若用于旧有建筑结构的耐震性能改造加固，消能减震加固方法比传统抗震加固方法，节省建造价10%～60%。
②技术合理性：传统抗震结构体系是通过加强结构，提高侧向刚度以满足抗震要求的：但结构越加强．刚度越大，地震作用(荷载)也越大．只能再加强结构。
如此恶性借环，其结果，除了安全性、经济性问
题外，对于采用高强、轻质材料(强度高、断面小、刚度小)的高层建筑、超高层建筑、夫跨度结构及桥梁等的技术发展，造成严重的制约。
消能减震结构则是通过设置消能构件或装置，使结构在出现变形时大量迅速消耗地震能量，保护主体结构在强地震中的安全。
结构越高、跨度越大，消能减震效果越显著。
因而，消能减震技术必将成为采用高强轻质材料的高柔结构(超高层建筑、大跨度结构及桥梁等)的合理新途径。
由于消能减震结构体系有上述优越性，已被广泛、成功地应用于“柔性”工程结构物的减震(或抗风)。
一般来说，层数越多、高度越高、跨度越大、变形越大，消能减震效果越明显。
所以多被应用于下述结构：
①高层建筑，超高层建筑；②高柔结构，高耸塔架；③大跨度桥梁；
④柔性管道、管线(生命线工程)；⑤旧有高柔建筑或结构物的抗震(或抗风)性能的改善提高。
结构消能减震体系由主体结构和消能构件(或装置)组成，可按消能构件的不同“构件型式”和消能装置的不同“消能型式”分类，详见下图所示。
2、消能构件的不同构造形式
结构消能减震体系中的消能构件(或装置)，按照其构造形式可以做成：
图2 消能支撑
消能构件的不同构造形式
①消能支撑：消能支撑可“代替一般的结构支撑，在抗震(或抗风)中发挥支撑的水平刚度和消能减震作用。
消能支撑可以做成方框支撑、圆框支撑、交叉杆支撑、斜杆支撑、K形支撑、双K形支撑等。
②消能剪力墙：消能剪力墙可代替一般结构的剪力墙，在抗震(或抗风)中发挥剪力墙的水平刚度和消能减震作用。
消能剪力墙可做成竖缝剪力墙、横缝剪力墙、斜缝剪力墙、周边缝剪力墙、整体剪力墙、分离式剪力墙等。
③消能节点：在结构的梁柱节点或粱节点处装设消能装置。
当结构产生侧向位移，在节点处产牛角度变化、转动式错动时．消能装置即发挥消能减震作用。
④消能联结：在结构的缝隙处或结构构件之间的联结处设置消能装置。
当结构在缝
隙或联结处产生相对变形时，消能装置即发挥消能减震作用。
⑤消能支撑或悬吊构件：对于某些线结构(如管道、线路等)，设置各种支撑或悬吊消能装置。
当线结构发生震动时，支承或悬吊件即发挥消能减震作用。
3、消能装置的不同消能形式
消能构件中装设有消能装置；消能装置的功能是，当构件(或节点)发生相对位移或转动时，产生较大的阻尼．从而发挥
消能减震作用。
为了达到最佳消能效果，要求消能装置提供最大的阻尼，即当构件(或节点)在力(或弯矩)作用下发生位移(或转动)时，所做的功最大。
为了使消能装置具有较大的消能能力．可以采用多种消能形式，一般有下述几种：
①摩擦消能：如摩擦消能支撑，摩擦节点(图2-6-16)；
②钢件(梁、板、棒)非弹性消能装置(图2-6-17)；
③材料塑性变形消能：如挤压铅阻尼器(图2-6-18)；
④材料粘弹性消能装置(图2-6-19)；
⑤液体阻尼消能：如液体阻尼泵；
⑥混合式：几种消能形式混台应用；
2-6-16 摩擦消能装置
图2-6-17消能阻尼装置
图2-6-18铅挤压阻尼器图2-6-19 粘弹性材
料阻尼装置
结构消能减震的实质是：在结构内设置消能构件(或消能装置)，它们能为结构提供较大的阻尼，在地震时大量消耗输入结构的震动能量，有效衰减结构的地震反应。
