建筑结构减震控制研究现状和抗震措施
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建筑结构隔震与减震设计问题分析与措施探讨摘要:近年来,随着我国经济的发展,目前来看,我国国土面积辽阔,不同种类自然灾害的发生频率较高,地震作为一种常见的自然灾害严重危害人们的生命健康。
并且,我国通常地震的震源相对较浅,波及的区域较广,发生次数也较为频繁,当地震灾害发生时,将会对社会和国家造成难以挽回的损失,因此,人们对于建筑物的防震设计越来越重视,愈加关注建筑设计中隔震与减震有效措施的实施。
对建筑设计工作人员而言,需在建筑设计中着重强调减少地震灾害对建筑造成的不利影响。
文章针对如何提高建筑结构中的隔震减震设计方法进行讨论分析,给出详细且有效的建议,从而为建筑行业的积极发展做出有效贡献。
关键词:建筑结构隔震;减震设计问题;措施引言房屋建筑与民众利益紧密相关,故而房屋建筑工程质量及其实用性也是人们持续关注的热点问题,如今民众物质生活都有了可靠保障,因此越来越重视房屋建筑舒适性与美观性。
而房屋建筑结构设计,则对于房屋建筑功能性、美观性以及安全实用性具有决定性影响,鉴于基础设计是建筑结构设计的重要内容,加之现代化建筑对于基础设计的要求越来越高,所以亟需对其进行更深层次的分析研究,以便不断提升房屋建筑结构基础设计水平。
1建筑结构的隔震与减震技术通常情况下,会通过巧妙运用建筑的阻尼和地震能量之间的关系实施建筑减震。
建筑结构中阻尼的提升可以有效消耗地震中的能量强度,建筑减震手段正是精妙地运用了建筑阻尼的特性得以实现,从而尽可能降低地震对建筑本体的不利影响。
对于效能部件数量的配置、具体位置配置和安排问题,需要对建筑物实际状况以及周边地理环境进行详细的分析与计算。
一般会在建筑结构中两个主轴方位放置消能构件,从而强化两个方位的阻尼与刚度。
少量状况下,在结构变形较为严重的部位放置消能结构,从而平衡建筑物的整体阻尼水平,从而避免地震能量集中于某一部分,有效地将地震能量得以疏散,进一步提升整体建筑结构的抗震特性,实现建筑物的安全目标。
建筑物结构地震响应与减震控制技术研究地震是一种自然灾害,可能对建筑物的结构造成严重破坏。
为了保护人们的生命财产安全,研究建筑物结构的地震响应和减震控制技术变得至关重要。
本文将探讨地震对建筑物结构的影响以及减震控制技术的应用。
一、地震对建筑物结构的影响地震可以产生横向力和垂向力,对建筑物结构造成不同程度的影响。
横向力会导致建筑物产生倾斜和挤压应力,垂向力可能引起建筑物发生压缩和拉伸变形。
这些变形会导致建筑物结构的损坏,进而威胁到人们的安全。
二、减震控制技术的应用减震控制技术是一种用于减小地震对建筑物结构影响的方法。
下面将介绍几种常见的减震控制技术:1. 减震隔震技术减震隔震技术通过在建筑物的基础上安装减震装置,将地震能量转化为其他形式的能量,从而减少地震对建筑物的影响。
常见的减震装置包括橡胶隔震器、钢板隔震器等。
这些装置可以有效减少地震产生的振动,使建筑物结构得到保护。
2. 增加刚度和强度增加建筑物结构的刚度和强度也是一种有效的减震控制技术。
提高结构的刚度可以减小地震产生的位移,而增加结构的强度可以抵抗地震产生的力量。
通过采用更高强度的材料和优化结构设计,可以使建筑物能够更好地抵御地震的影响。
3. 阻尼技术阻尼技术是一种通过增加建筑物结构的阻尼来减小地震影响的方法。
常见的阻尼装置包括粘滞阻尼器、液体阻尼器等。
这些装置能够吸收地震产生的能量,减缓建筑物的振动速度,降低地震对建筑物的影响。
三、案例研究下面将介绍一个应用减震控制技术的建筑物案例:某高层建筑在设计时考虑到了地震的影响,并采用了减震控制技术。
该建筑物采用了减震隔震技术,使用了橡胶隔震器作为减震装置。
这些隔震器能够将地震的能量转化为橡胶的变形能量,从而减小了地震对建筑物的影响。
四、结论建筑物结构的地震响应与减震控制技术是一门重要的研究领域。
通过合理的减震控制技术的应用,可以有效减少地震对建筑物的影响,保护人们的生命财产安全。
在设计和建设建筑物时,我们应该充分考虑地震的因素,并采用合适的减震控制技术,以提高建筑物的抗震能力。
工程结构减震控制技术的研究及应用随着现代城市的快速发展,高建筑、大桥、隧道等工程结构的建设日益增多,这些工程结构面对自然灾害和人工因素对其造成的威胁不断加剧。
地震是其中最为严重的威胁之一,强震往往能给人们带来不可挽回的损失,如何减少地震对工程结构的破坏,保障人民生命财产安全,成为了当前工程技术领域亟待解决的问题之一。
本文将从减震控制技术的角度出发,探讨减震控制技术的研究及应用现状。
一、减震控制技术的研究现状减震控制技术最早起源于20世纪,当时主要采用的方法是增加等效阻尼或阻尼器,但是这些方法在实际应用中发现效果并不理想,阻尼器使用寿命短,且易损坏;因此,人们开始发展利用主动控制技术进行减震。
随着计算机技术的日益成熟,人们逐渐将主动控制技术引入到减震控制技术的研究中,通过计算机对结构的振动状态进行监测和分析,进而对结构进行主动调节。
如:加装自适应液压减震器、利用智能材料进行控制等。
纵观减震控制技术的发展,目前主要存在两种方法:被动控制和主动控制。
被动控制方法主要是通过钢板摆、液态防盗器、粘滞阻尼器等等被动力学装置来约束结构振动,传递外荷载和能量。
而主动控制方法则通过安装主动负反馈控制器或智能材料等设备来实现结构反馈的调节,从而达到减小地震震源的目的。
二、减震控制技术的应用现状虽然减震控制技术已经在实践应用中证明了其重要性和必要性,但是由于技术成熟度和态度束缚等因素的影响,其普及程度并不高。
中国近年来在这一领域发展很快,也相应有不少建筑采用减震控制技术,如北京大学刘道玉楼、上海环球金融中心等。
这些建筑的减震系统采用了主动控制技术或者结构上采用了减震支撑系统,在发生地震时积极地发挥了安全保障的作用,保障了人民的生命与财产安全。
第二波序列信号分析法(Fourier法)被长期应用于建筑结构减震控制技术研究,这种方法以频域为基础,对结构振动特性进行分析,利用频率滤波的方法来减少地震对结构的破坏。
另外,还有子空间迭代法、广义平衡降阶法等算法也成为建筑结构分析领域的经典技术。
建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势(一)一、传统的抗震方法地震是由于地面的运动,使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动,因而在结构中产生内力、变形和位移。
经过简化后模型的动力学分析,即一次次的震害分析进行修正、补充,得到一些建筑物在地震作用下的反应机理及破坏形式,提出了一些建筑物抗争的计算方法及设计的基本原则。
这些在实际应用中得到了很不错的效果。
1、概念设计的一些原则1)总体屈服机制。
例如强柱弱梁。
2)刚度与延性均衡。
砌体结构中为提高延性设构造柱与圈梁,形成一个较弱的框架。
3)强度均匀。
结构在平面和立面上的承载力均匀。
4)多道抗震防线。
5)强节点设计。
6)避开场地卓越周期区。
2、在此基础上作结构地震反应分析,其分析方法主要有:①地震荷载法;②振型分解法;③动力时程分析法。
现在还发展了push-over法、能力谱等方法。
抗震设防目标也从单一的、基于生命安全的性态标准发展到基于各种性态,强调“个性”设计的设计理念。
3、传统抗震方法的缺点与不足传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量,这使得这些区域的耗能性能变得特别重要,而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题,将严重影响到结构的抗震性能,产生严重破坏,由于破坏部位位于主要结构构件,其修复是很难进行的。
由于传统抗震结构是以防止结构倒塌为目标,其抗震性能在很大程度上依赖于结构(构件)的延性,以往的许多研究也注重于提高结构(构件)的延性方面,却忽略了对结构损伤程度的控制。
4、传统的抗震方法在提高结构性能方面有较多困难。
传统抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性。
既要求主体结构强度高,又要求延性好,很难实现。
1)框架结构许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系。
该体系可将地震输入能量分散在结构的许多部位耗散掉,甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位,延性对于使建筑物在罕遇地震中保存下来固然很重要,但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生,延性也同时应被看作是一种“破坏”。
建筑结构隔震技术现状与应用隔震技术是建筑领域中一种重要的抗震措施,旨在减少地震对建筑物的破坏,保护人民的生命财产安全。
随着科技的发展和人们对抗震安全意识的提高,隔震技术得到了广泛的应用和研究。
本文将对隔震技术的现状和应用进行分析。
隔震技术一般通过将建筑物与地面分离,从而降低地震对建筑结构的冲击力。
目前隔震技术的主要应用方式有两种,一种是基础隔震,即通过设置隔离层来减少地震对建筑物的传递;另一种是建筑物隔震,通过在建筑的上部设置隔震装置来减少地震对建筑物的作用力。
基础隔震技术主要通过设置减震支座或弹性层使建筑物与地面分开,从而减少地震的传递。
目前常用的基础隔震技术有橡胶隔震支座、钢弹簧隔震支座和摩擦隔震支座等。
橡胶隔震支座是一种常用的基础隔震技术,其具有良好的耐震性能和隔热性能,被广泛应用于高层建筑和重要工程。
钢弹簧隔震支座具有较高的刚度和减震能力,适合用于大型桥梁和厂房等工程。
摩擦隔震支座则通过利用摩擦力减少地震对建筑物的作用力,其优点是简单可靠,适用于各种类型的建筑。
建筑物隔震技术主要通过在建筑的上部设置隔震装置来减少地震的作用力。
目前常用的建筑物隔震技术有橡胶隔震悬挂系统、钢球隔震系统和可调隔震系统等。
橡胶隔震悬挂系统是一种常用的建筑物隔震技术,其通过在建筑的上部悬挂橡胶隔震支座来减少地震的冲击力。
钢球隔震系统则通过在建筑的上部设置多个钢球来减小地震作用力。
可调隔震系统是一种新型的建筑物隔震技术,其通过调节隔震装置的刚度和阻尼来适应不同的地震强度。
隔震技术的应用在建筑领域中已经取得了显著的成果。
许多国家和地区在建设高层建筑、大型桥梁和重要工程时都广泛采用了隔震技术。
日本在1995年的阪神大地震中,采用了隔震技术的建筑物几乎没有受到破坏,证明了隔震技术的有效性。
中国也在一些地区和重要工程中广泛应用隔震技术,如北京奥运会主体育场“鸟巢”就采用了橡胶隔震技术。
尽管隔震技术已经取得了显著的进展,但仍存在一些挑战。
建筑结构隔震与减震设计问题分析与措施探讨摘要:世界上部分大城市先后发生了若干次大地震,有的地震震中位于城市中心,地震灾害的频繁出现,危害着公众的生命和财产安全,引发各种次生灾害。
因此,进行建筑抗震设计,保证建筑物在地震下的安全性能,是从事建筑工程设计从业人员的一项基本任务。
本文针对如何提高建筑结构中的隔震减震设计方法进行讨论分析,给出详细且有效的建议,从而为建筑行业的积极发展做出有效贡献。
关键词:建筑结构隔震;减震设计;问题与措施引言结构抗震设计是建筑结构设计中较为关键的部分,是保障建筑结构安全的核心。
随着建筑层高的不断增加,人们对建筑结构抗震性的要求也越来越高,当地震来临时,建筑物应保证小震不坏、中震可修、大震不倒,以较大程度抵御地震带来的破坏。
1现代建筑结构抗震设计概述1.1基本内涵地震的特点体现在复杂性和不可预见性等方面,从科学技术的层面来讲,无法对地震实施精准预测。
另外,建筑构造的空间用途以及使用性能等存在较大差异性,并且环境会对建筑工程产生影响,导致不稳定因素存在于建筑构造的抗震规划中。
因此,在进行抗震规划时,要在预算得到严格管控的同时,对先进的理论或经验进行借鉴,以此使建筑结构抗震水平得到一定的提升。
1.2原则1)尽量多设置抗震防线首先,地震往往不会只出现一次,尤其是较高级别的地震,一定会伴有余震。
若只设置一道抗震防线,当建筑再次面临余震时,就会丧失抗震能力,从而导致坍塌现象的出现。
对建筑结构抗震体系来讲,需要对屈服区进行构建,并在内外部都预留适宜的冗余。
对主要用来消耗地震震能的结构构件来讲,则要具备良好的刚度和延性,有利于地震能得到最大程度的消耗,以此大幅度提升建筑的抗震性能。
其次,对抗震结构构件的强弱关系进行精准处理,当用来消耗地震震能的构件处于屈服状态时,同层楼的其他构件需要保持弹性状态,以此来确保有效屈服时间得到延长,从而使结构构件的抗震性能以及延性得到大幅度提升。
最后,在建筑结构抗震设计的过程中,结构设计之间不可以存在较大差距。
建筑结构减隔震及结构控制技术现状及发展探讨摘要:地震是由于地壳快速释放能量导致地表运动,使得地表上原本静止的建筑物等事物在动力作用下产生强迫振动。
建筑物结构中产生内力、变形和位移等效应使建筑物遭到破坏。
根据动力学分析,对每一次地震的震害进行分析研究,得到地震发生时建筑物在结构上的反应机理和破坏方式,得出一些建筑物减震的基本原理和减震方法,可以减少地震对建筑物带来的损害,从而让损失减到最低。
关键词:建筑结构;减隔震;结构控制技术1.传统抗震方法的分析在我们的传统抗震的方法中,遵循了许多的基础原则,例如:整体结构的平均受力,为建筑结构提供强度的同时,加以延展性等。
对于地震反应也有一定的分析方法,如地震荷载法等。
抗震设防目标也从重视生命安全的单个理念,发展到了对各个可能出现的状况进行预防的理念。
而且传统的抗震方法还存在着缺点和不足。
在抗震结构方面来说,传统的抗震手段是依靠主体各构件的支撑,将主体构件作为抗震的受力点,用构件屈服耗能,来抵消地震的影响,提高结构的延展性。
这就表明了这些结构部位是抗震的重要位置,但如果由于一些可能的原因,使这些位置失去了抗震的优势,那么这就容易使整体的结构受到严重的破坏,而且因为损坏部位是主要结构位置,所以对它的修复是很难的,造成的状况是不可挽回的。
传统的抗震方式是基于生命安全着想,大多数的抗震结构都是以防止结构坍塌为首要目标,而且基于上述的说明,能够起到减震的方式主要是依据结构的延展耗能,这样的抗震方法就有可能使结构出现容易损伤的情况,反而影响了整体的抗震效果。
如果我们在传统抗震的基础上发展抗震结构控制技术,是很难的。
就传统的观点来看,为了发展就会要求提高主体结构的刚度和延展性,但这样的实现很难。
而以传统观点研究的各种结构控制技术也存在着许多的问题,最根本的问题就是对于抗震部分的结构修复存在着很大的挑战,因此,传统的抗震模式已经不能适应未来对于结构控制技术的发展和应用。
2.减隔震及结构控制现状2.1隔震的说明及应用在现在的隔震方法中,大多是采用基地隔震,就是在上部结构和基础建设中,通过添加物质和特殊材料,实现隔震的效果。
我国减震结构建筑物研究现状与分析摘要:本文对我国建筑物的减震研究做了介绍,比较了传统结构与减震结构,讲述了减震结构的控制分类,并对减震结构设计方法和要点作了分析。
关键词:建筑;结构;减震;分析Abstract: This paper introduced the damping research of our building, compared the traditional structure with shock absorption structure, described the control of the damping structure classification, and analyzed damping and structural design methods and points.Key words: construction; structure; damping; analysis中图分类号:TQ336.4+2 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)03-001. 引言传统结构抗震设计是通过增强结构本身的抗震性能(强度、刚度、延性等)抵御地震作用,是由结构本身存储和消耗地震能量,以满足结构抗震设防标准“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
而这种抗震方式缺乏自我调节能力,在满足设计要求的情况下,结构构件的尺寸较大,导致建筑利用空间浪费,还会增加建造成本。
因此,合理有效的抗震途径是对结构施加减震装置(系统)由减震装置与结构共同承受地震作用,使之与结构共同存储和消耗地震能量,从而减轻结构的地震反应。
2. 一般框架结构与减震结构的抗震设防目标2.1 一般框架结构的抗震设防目标抗震设防是指对建筑物进行抗震设计并采取一定的抗震构造措施,以达到结构抗震的效果和目的。
抗震设防的依据是抗震设防烈度。
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对传统建筑的抗震设防目标规定如下:(1)在遭遇低于本地区设防烈度(基本烈度)的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;(2)在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物(包括结构和非结构部分)可能有一定损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需修理仍可继续使用;(3)在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危机生命的严重破坏。
抗震结构现状分析报告范文引言地震是一种自然灾害,具有破坏力极强的特点。
为了保护人民的生命财产安全,抗震结构的设计和建设变得异常重要。
本报告旨在分析当前抗震结构的现状,并提出改进的建议,以提高建筑物的抗震能力。
1. 抗震设计标准与规范目前,国内的抗震设计标准与规范主要包括《建筑抗震设计规范》和《钢结构设计规范》等。
这些规范在一定程度上能够确保建筑物在地震时具有较好的抗震性能。
然而,由于地震形式及强度的多样性,现有的设计规范仍有一些不足之处。
2. 设计与建设实践大多数建筑在设计和建设过程中,仍然以低成本和高利润为目标,并在地震安全方面进行了妥协。
例如,使用低强度的混凝土和钢材,缺乏强度和刚性,并且在连接节点处存在缺陷。
这些因素都影响了建筑物的抗震能力,使其在地震中容易发生倒塌。
3. 现有建筑抗震能力评估我们进行了大量的现场调查和实测,统计了一些现有建筑物在地震中的受损情况。
结果显示,许多建筑在地震中出现了重大结构破坏和倒塌。
尤其是老旧建筑和一些农村地区的简易房屋,更容易受到地震的影响。
这证明了现有建筑物的抗震能力远远不足。
4. 抗震结构改进的建议针对现有建筑的不足,我们提出以下改进的建议,以提高建筑物的抗震能力:- 加强抗震设计标准与规范的制定,针对不同地区的地震特点和强度制定不同的设计标准,确保建筑物的抗震性能;- 加强建筑材料的质量监管,确保使用高质量的混凝土和钢材,提高建筑物的强度和刚性;- 提高施工质量,确保连接节点的合理设计和施工,避免节点的脆弱性;- 对老旧建筑和简易房屋进行改造,采用抗震加固措施,提高其抗震能力;- 加强对公众的抗震意识教育,提高人们的自身防护能力。
结论抗震结构的设计和建设是确保建筑物在地震中具有较好抗震能力的关键。
目前,国内的抗震设计标准与规范虽然已经相对完善,但在实际设计和建设中仍然存在问题。
为了进一步提高建筑物的抗震能力,我们建议加强标准规范的制定,提高建筑材料质量和施工质量,并加强对老旧建筑的改造和公众的抗震意识教育。
探讨建筑结构设计中的隔震减震措施随着现代建筑技术的发展,建筑物在面临地震等自然灾害时面临着严重的安全问题。
地震是人类社会面临的最大自然灾害之一,它不仅给人们的生命和财产带来了巨大的威胁,而且也限制了城市和经济的发展。
抗震设计是通过“三水准”设计要求和“两阶段”设计方法对结构进行设计的,通过增加结构的刚度,让结构本身抵抗地震能量,通过结构构件自身破坏来消耗地震能量,即“以刚克刚”。
而隔震减震则是通过在建筑附加其他子结构或采用一定的耗能装置,让附加子结构破坏或者施加的阻尼来吸收或消耗地震传递给主体结构的能量,从而减轻结构的振动,保护原有结构的安全,即“以柔克刚”。
因此建筑隔震减震技术是一种有效的防震措施,能够降低建筑物受震害的程度,保障建筑物和人民生命、财产的安全,研究建筑结构设计中的隔震减震措施是非常必要的[1]。
1 隔震减震技术的发展历程和现状隔震减震技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代。
当时,日本发生了一系列的大地震,导致了大量建筑物的损毁和倒塌,给人们的生命财产带来了极大的危害。
这促使科学家们开始探索一种能够降低地震破坏的方法,即隔震减震技术。
最早的隔震减震方法是将传统的建筑结构与橡胶支座相结合,起到了一定的防震效果。
此后,随着科技的发展,隔震减震技术不断向前发展。
目前,隔震减震技术已经成为建筑抗震工程中的一项重要措施。
国内外研究者进行了大量的研究工作,提出了多种隔震减震技术,包括橡胶隔震、摆式隔震、液体隔震、弹性隔震、耗能支撑、屈服约束支撑、耗能墙、阻尼器剪力墙、阻尼器等。
各种隔震减震技术各有特点,可以在不同场合下灵活应用。
目前,隔震减震技术已广泛应用于高层建筑、大型桥梁、核电站等重要工程中,取得了良好的防震效果。
同时,随着科技的不断进步和应用领域的不断拓宽,隔震减震技术也在不断发展和完善[2]。
2 隔震减震技术在建筑结构设计中的应用隔震减震技术在建筑结构设计中的应用主要是通过控制地震产生的惯性力和峰值加速度,使建筑物在地震时产生较小的变形和破坏,从而保障人民生命财产安全。
建筑抗震设计的现状应对措施提纲:一、建筑抗震设计的必要性和现状二、建筑抗震设计中的关键问题及解决措施三、建筑材料的选择与抗震性能的提升四、建筑抗震设计中的新技术及应用五、抗震设计与实际工程的落实一、建筑抗震设计的必要性和现状地震是一种常见的自然灾害,也是对建筑物安全的极大威胁。
抗震设计是保障建筑物安全和人员生命安全的重要措施。
建筑物的抗震性能是指建筑物在地震作用下的耐震性、变形性和能量耗散能力等。
我国是地震多发国家,因此,抗震设计非常重要。
建筑的抗震设计现状是严峻的,由于我国的地震频率较高,地震灾害发生的可能性也较大,因此抗震的重要性也就更加凸显。
二、建筑抗震设计中的关键问题及解决措施建筑抗震设计中,关键问题是如何使建筑物在地震发生时能够经受住地震的冲击。
具体措施如下:第一,合理布置建筑物所需的横向支撑构件,确保在地震发生时能承受水平力和剪力,并使支撑构件之间产生几何不生变形;第二,采用抗震隔震结构设计方法,从而减轻建筑物受到的冲击力,保证建筑物的安全性,降低地震破坏造成的损失;第三,采用抗震减震结构设计方法,利用吸震层或减震器等设备,将地震对建筑物的影响转化为其他形式的能量,从而减小建筑物所受的冲击力,提高建筑物的抗震能力。
三、建筑材料的选择与抗震性能的提升建筑抗震材料的选择是较为重要的因素,所选的材料应该适合建设环境和地形地貌的要求,而且在质量方面也应该保证其抗震性能。
为了提高建筑物的抗震性能,需要从以下几个方面进行加强:第一,使用高强度的钢材,这种钢材在承载能力方面有更优秀的表现,并且也具有良好的防腐性;第二,适当加强建筑物的水泥混凝土,同时采用适当的钢筋增强材料,提高水泥混凝土的抗剪强度和抗弯强度,使其更加具有抗震性能;第三,选择优质、轻盈的建筑材料,如岩棉板、彩钢夹芯板等,具有重量轻、结构简单、不容易发生翻覆等特点,提高了建筑物的抗震性能。
四、建筑抗震设计中的新技术及应用在建筑抗震设计中,新技术的应用可以提高建筑物的抗震性能,包括以下几个方面:第一,采用先进的结构分析方法,通过数学模型对建筑物进行模拟分析,用来预测建筑物受到地震冲击的效应,进而进行优化辅助决策,更加精准地进行建筑抗震设计;第二,采用电子计算机系统进行抗震设计,可以使建筑师在实际工作中更加方便快捷地对设计过程进行严格控制,以及对长达几十年的地震频度进行预估;第三,采用新型的建筑抗震科技,在设计和施工过程中引入先进的抗震材料和抗震结构,不断提升建筑抗震性能。
关键词:建筑结构设计;隔震措施;减震措施0引言建筑结构设计是非常重要的,尤其是在隔震和减震方面,必须要提高这方面的重视程度。
在建筑工作开展的过程中科学合理的抗震措施能够让建筑结构设计的质量不断地提升,并且在一定程度上还能够发挥其作用。
只有保证建筑结构设计满足实际的建设需求,才能够让建筑的安全性和稳定性进一步提升,为人们的生命和财产安全提供一定的保障。
1建筑结构设计隔震减震模式的现实应用意义在建筑结构设计过程中合理的应用减震方案能够让建筑结构的阻尼增加,这在一定程度上就能够有效的减少建筑物在风力的作用下有可能产生的位移,采取这种方式主要降低的是在地震过程中来自于竖向地震带来的影响。
隔震体系的应用,主要原理就是延长结构的自振周期,从而让建筑结构的水平地震力得到有效的下降。
经过反复的实验和科学调查,在房屋建设的过程中隔震措施合理应用能够有效地降低水平地震出现的加速度反应,并且还能够降低结构性地震出现时对建筑物造成的损害,这在一定程度上让人们的生命财产安全都得到了保障和维护。
因此可以看出在建筑工作开展的过程中,将减震和隔震措施合理地应用到建筑结构当中能够让其变得更加坚固。
2建筑结构设计中隔震减震存在的问题2.1隔震减震支座会受到抗震墙的影响为了能够让建筑结构变得更加稳固,这就需要在对减震和隔震的设计上做到尽量分散,若设置在建筑周围,地震时建筑的倾覆力大大增加,同时也会对建筑物的支座拉力产生严重的影响。
根据设计过程中的实际情况,在受力较大的一面应当设置抗震减震支座,支座间的距离也不能够过大,一般在2m左右就能够满足实际的设计需求。
其次就是隔震减震支座往往也会因为拉力而产生变化,导致建筑的减震隔震效果受到一定的影响,从而导致建筑物出现水平方向的形变。
2.2高层建筑结构设计中建筑物走向对抗震的影响地震是常见的自然灾害,引起地震发生的主要原因就是地壳运动。
因此这就需要相关的工作人员在建筑设计的过程中对当地的地质结构进行全面细致的分析,往往地震过程当中地震的方向会对房屋产生明显的影响。
减震隔震技术作为一项在建筑工程领域具有重要意义的技术手段,对于保障人民生命财产安全、提升建筑结构性能发挥着关键作用。
我国在减震隔震技术的发展历程中,历经了从起步到逐步成熟、从探索到广泛应用的过程,如今正朝着更加先进、高效、可持续的方向稳步迈进。
一、历史的沉淀我国减震隔震技术的发展可以追溯到较早时期。
在古代建筑中,虽然没有现代意义上明确的减震隔震理念,但一些传统建筑结构在一定程度上具备了抵御地震等自然灾害的特性。
我国的一些古老木结构建筑,通过巧妙的结构布局和节点设计,在一定程度上能够分散地震能量,减轻结构的破坏。
然而,真正将减震隔震技术作为专门的研究领域并加以重视和发展,是在近现代。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速,建筑的规模和高度不断提升,对建筑结构的抗震性能提出了更高的要求。
上世纪 70 年代,我国开始了对减震隔震技术的初步研究和探索。
当时,主要借鉴国外的相关经验和技术成果,开展了一些基础性的理论研究和试验工作。
在这一阶段,我国科研人员积极努力,取得了一定的进展。
进行了一些隔震支座的性能研究和试验,探索了不同类型隔震支座的力学特性和适用条件。
也开展了一些建筑结构减震隔震的设计方法研究,为后续的技术发展奠定了基础。
二、现状的成就经过多年的努力和积累,我国减震隔震技术如今已经取得了显著的成就。
在理论研究方面,我国形成了较为完善的减震隔震理论体系。
涵盖了结构动力学、地震工程学、材料力学等多个学科领域,建立了一系列适用于不同类型建筑结构的减震隔震分析方法和设计规范。
这些理论成果为减震隔震技术的实际应用提供了坚实的理论基础。
在技术应用方面,减震隔震技术已经广泛应用于各类建筑工程中。
无论是高层建筑、大型公共建筑,还是工业厂房、桥梁等结构,都可以看到减震隔震技术的身影。
在一些地震高烈度地区,大量的建筑采用了隔震技术,有效地降低了地震作用对结构的影响,提高了建筑的抗震安全性。
减震隔震技术也在一些特殊建筑结构中得到应用,如核电站建筑、海底隧道等,保障了这些重要设施的安全性和可靠性。
建筑结构地震响应与减震控制技术研究地震是自然界中常见的灾害,给人类和建筑物带来了巨大的破坏和危害。
为了保证建筑物在地震中的安全性和可靠性,建筑结构地震响应与减震控制技术变得尤为重要。
本文将从地震响应和减震控制两个方面探讨建筑结构在地震中的表现以及减震控制技术的研究进展。
一、建筑结构地震响应1. 地震力的作用地震力是地震发生时作用于建筑物的惯性力和减震器的反作用力。
地震力的大小受到地震波的强度、频率和建筑物的质量、刚度等因素的影响。
在地震中,建筑物会受到从地基传递的地震力的作用,产生位移、加速度和应力变形等响应。
2. 结构的地震反应建筑结构在地震中的响应主要包括位移响应、加速度响应和应力响应。
位移响应是指建筑物在地震中发生的位移变化,包括水平位移和垂直位移。
加速度响应是指建筑物在地震中加速度的变化,可以通过地震观测仪器来进行监测。
应力响应是指建筑物中发生的变形和应力的分布情况,反映了结构的变形能力和结构的强度状况。
3. 结构的地震性能评估为了评估建筑结构在地震中的性能,需要进行地震的动力分析和静力分析。
动力分析可以通过数值模拟和试验来进行,包括时间历程分析、模态分析和频谱分析等。
静力分析则是以建筑物的刚度和质量为基础,通过静力平衡方程来分析结构的受力情况。
二、减震控制技术研究1. 减震技术的发展减震技术是为了降低建筑物在地震中受到的地震力,减小地震响应,从而提高建筑物的抗震能力。
随着科技的进步和对地震灾害的认识加深,减震技术也得到了快速的发展。
常见的减震技术包括基础隔震技术、减震支撑技术和消能技术等。
2. 基础隔震技术基础隔震技术是通过在建筑物和地基之间设置隔震装置来降低地震力的传递。
这种技术可以将地震波的能量分散到隔震装置上,保护了建筑物的结构不受到严重的破坏。
常见的基础隔震装置包括橡胶隔震器、钢板隔震器和液体隔震器等。
3. 减震支撑技术减震支撑技术是通过在建筑结构中添加减震装置来提高其减震能力。
建筑的防震设计与抗震技术措施研究是非常重要的,因为地震是一种自然灾害,会对建筑物和人类造成巨大的破坏和伤害。
为了减少地震对建筑物的破坏,需要进行防震设计和采取抗震技术措施。
一、防震设计1. 结构体系:选择抗震性能好的结构体系,如钢框架结构、钢筋混凝土结构等。
这些结构体系具有较好的延性和承载能力,能够抵抗地震力的影响。
2. 减少地震能量的传递:在建筑设计中,应该尽可能减少地震能量的传递,避免地震对建筑物的破坏。
可以通过设置隔震层、增加阻尼器等方法来减少地震力的影响。
3. 建筑材料的选用:选择质量好的建筑材料,如钢筋、水泥、砂石等,这些材料能够提高建筑物的质量和抗震性能。
4. 建筑结构的整体性:建筑物的各个部分应该相互连接,形成一个整体,这样可以提高建筑物的抗震性能。
二、抗震技术措施1. 增强建筑物的整体性:通过增加建筑物的质量和刚度,提高建筑物整体的稳定性,从而减少地震力的影响。
2. 设置抗震墙和抗震梁:在建筑物的设计中,应该合理设置抗震墙和抗震梁,这些结构能够吸收和分散地震能量,从而减少地震对建筑物的破坏。
3. 加强建筑物的连接:在建筑物中,各个部分之间的连接应该牢固可靠,避免在地震中发生断裂或脱落。
4. 合理布置建筑物的结构:建筑物应该按照一定的规则和顺序进行设计,避免在地震中发生扭曲或变形,从而减少地震对建筑物的影响。
5. 加强建筑物的基础:基础是建筑物的重要组成部分,加强建筑物的基础能够提高建筑物的稳定性,从而减少地震对建筑物的影响。
综上所述,建筑的防震设计和抗震技术措施是非常重要的。
通过合理的结构设计、选择高质量的建筑材料、加强建筑物的整体性和连接、合理布置建筑物结构以及加强建筑物的基础等措施,可以提高建筑物的抗震性能,减少地震对建筑物和人类的危害。
在实际应用中,还需要根据不同地区的地质条件和地震活动情况,采取相应的防震设计和抗震技术措施,以确保建筑物的安全和稳定。
同时,加强公众的防震意识和应急救援能力也是非常重要的,只有全社会的共同努力,才能有效减少地震对人类生命财产的危害。
建筑结构减隔震的发展趋势一、减振、隔震和振动控制的现状鉴于传统抗震方法的缺点与不足,并在全部了解地震引起结构震动的全过程。
由震源产生地震动,通过传播途径传递到结构上,从而引起结构的震动反应。
通过在不同阶段采取震动方法控制措施,就成为不同的积极抗震方法。
大致包括以下四点:①震源→消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法,由于地震源难以确定,且其规模宏大,目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。
②传播途径→隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开,其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式,以此达到减少结构震动的目的。
隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。
③结构→被动减震被动减震是通过采取一定的措施或附加子结构吸收和消耗地震传递给主结构的能量,达到减小结构震动的目的。
被动减震方法有耗能减震,冲击减震和吸震减震。
④反应→主动减震主动减震是根据结构的地震反应,通过地震系统地执行机,主动给结构施加控制力,达到减小结构震动的目的。
结构隔震、减震方法的研究和应用开始于60年代,70年代以来发展速度很快。
这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比,有以下优点:①能大大减小结构所收得的地震作用,从而可减低结构造价,提高结构抗争的可靠度。
此外,隔震方法能够较准确地控制传到结构上的最大地震力,从而克服了设计结构构件时难以准确确定载荷的困难。
②能大大减小结构在地震作用下的变形,保证非结构构件不受地震破坏,从而减少震后维修费用,对于典型的现代化建筑,非结构构件(如玻璃幕墙,饰面,公用设施等)的造价甚至占整个房屋总造价的80%以上。
③隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏,其复位、更换、维修结构构件方便、经济。
④用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物,只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求。
二、隔震1、基地隔震1)夹层橡胶垫隔震装置用于隔震装置的橡胶垫块,可用天然橡胶,也可用人工合成橡胶(氯丁胶)。