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浅谈消能减震技术消能减震技术是一种利用材料的变形和摩擦来减少或消除冲击能量的技术。
它在工程领域发挥着重要作用，能够有效地保护设备和结构免受外部冲击的影响。
本文将就消能减震技术的基本原理、应用领域和发展趋势进行浅谈。
消能减震技术的基本原理是利用材料的弹性和耗能特性来减少外部冲击能量的传递。
常见的消能减震材料包括聚合物、金属和复合材料等。
这些材料具有一定的弹性，当受到外部冲击力时能够发生形变，并通过内部结构的摩擦和阻尼来消耗能量。
这样一来，外部冲击力的传递就会得到有效地减缓，从而保护设备和结构不受损。
消能减震技术在众多领域都得到了广泛的应用，包括建筑工程、航空航天、交通运输等。
在建筑工程中，消能减震技术可以通过设置减震支座或减震结构来减少地震或风力对建筑物的影响，从而提高建筑物的抗震性能。
在航空航天领域，消能减震技术可以用于飞机主起落架和座舱的设计，有效地保护飞机和乘客免受起降冲击的影响。
在交通运输领域，消能减震技术可以用于车辆的减震系统和轨道交通设施的设计，提高车辆和轨道设施的抗震性能，保障交通运输的安全和稳定。
随着科学技术的不断发展，消能减震技术也在不断创新和进步。
一方面，随着材料科学和工程技术的进步，新型的消能减震材料不断涌现，具有更高的弹性和耗能性能，可以更有效地减少外部冲击能量的传递。
随着计算机仿真技术和数字化设计技术的发展，消能减震技术的设计和优化也变得更加精确和高效。
通过数字化设计和仿真分析，可以更准确地预测材料的弹性和耗能特性，从而优化消能减震系统的设计方案，提高抗震性能和使用寿命。
消能减震技术是一种非常重要的工程技术，能够有效地保护设备和结构不受外部冲击的影响。
随着科学技术的不断发展，消能减震技术也在不断创新和进步，将会在更多的领域得到应用，并发挥更为重要的作用。
相信随着技术的进步和发展，消能减震技术将会为人们的生活带来更多的安全和便利。
住房和城乡建设部办公厅关于国家标准《建筑消能减震加固技术标准（征求意见稿）》公开征求意见的通
知
文章属性
•【公布机关】住房和城乡建设部,住房和城乡建设部,住房和城乡建设部
•【公布日期】2022.09.21
•【分类】征求意见稿
正文
住房和城乡建设部办公厅关于国家标准《建筑消能减震
加固技术标准
（征求意见稿）》公开征求意见的通知根据《住房和城乡建设部标准定额司关于开展<装配式建筑工程施工质量验收标准>等4项标准编制工作的函》（建司局函标〔2021〕36号），我部组织中国建筑科学研究院有限公司等单位起草了国家标准《建筑消能减震加固技术标准（征求意见稿）》（见附件），现向社会公开征求意见。
有关单位和公众可通过以下途径和方式提出反馈意见：
1.电子邮箱：***********************。
2.通信地址：北京市朝阳区北三环东路30号中国建筑科学研究院C座11层；邮编：100013。
意见反馈截止时间为2022年10月26日。
附件：《建筑消能减震加固技术标准》（征求意见稿）
住房和城乡建设部办公厅
2022年9月21日。
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。
住房和城乡建设部公告第48号――关于发布行业标准《建筑消能减震技术规程》的公告
文章属性
•【制定机关】住房和城乡建设部
•【公布日期】2013.06.09
•【文号】住房和城乡建设部公告第48号
•【施行日期】2013.12.01
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】部分失效
•【主题分类】标准定额
正文
本篇法规中第4.1.1、7.1.6条已被《住房和城乡建设部关于发布国家标准〈建筑与市政工程抗震通用规范〉的公告》（中华人民共和国住房和城乡建设部公告2021年第61号）自2022年1月1日起废止。
住房和城乡建设部公告
第48号
关于发布行业标准《建筑消能减震技术规程》的公告
现批准《建筑消能减震技术规程》为行业标准，编号为JGJ297-2013，自2013年12月1日起实施。
其中，第4.1.1、7.1.6条为强制性条文，必须严格执行。
本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
住房城乡建设部
2013年6月9日。
结构隔震消能减震设计结构隔震和消能减震设计是地震工程领域中的重要技术，其目的是通过特殊的结构和材料设计，减少地震对建筑物及其内部设备的破坏。
一、结构隔震设计结构隔震是一种将结构物与土壤或地基隔开的设计方法，通过降低结构物受地震力的传递，减少地震对结构物的影响。
结构隔震设计一般包括以下几个方面：1.隔震系统选择：结构隔震系统通常包括隔震支座、隔震层和支撑系统。
常见的隔震支座有橡胶隔震支座、钢球隔震支座等。
不同类型的隔震支座具有不同的性能和适用范围，需要根据实际情况选择。
2.隔震层布置：隔震层一般位于地面以上，可以用于减震和减少地震波对建筑物的传递。
隔震层的布置要考虑结构的刚度、强度、稳定性等因素，以及地震的频率和能量。
3.支撑系统设计：支撑系统是隔震层与结构之间的连接，要具有良好的刚度和耐力，以保证隔震系统正常工作。
4.结构模型分析：隔震设计需要进行结构模型分析，考虑地震力、地震波特性、结构响应等因素，通过计算分析得出隔震设计的参数和指标。
隔震设计的优点在于能大幅度减少地震对结构物的破坏，提高结构物的抗震性能和安全性。
然而，隔震设计也存在一些挑战，如隔震支座的设计和施工比较复杂，造价较高等问题。
消能减震设计是通过在结构中引入特殊的减震装置，通过消耗、分散地震能量，减小地震对建筑物的影响。
消能减震设计一般包括以下几个方面：1.减震器选择：减震器是消能减震设计的核心装置，根据荷载类型和地震响应要求，可以选择液压减震器、摩擦式减震器、摇摆巨型减震器等减震器。
不同类型的减震器各有优劣，需要根据具体工程的特点和要求选择合适的减震器。
2.减震器布置：减震器的布置是消能减震设计中的关键环节，需要考虑结构的刚度、强度、减振效果等因素，合理地布置减震器，以达到最佳减震效果。
3.减震装置与结构连接：减震装置与结构的连接需要具有适当的刚度和耐力，以保证减震器的正常工作。
连接部位的设计和施工要符合相关的规范和标准，确保结构的安全性。
消能减震框架结构附加阻尼比估算方法发布时间：2021-06-22T09:57:41.767Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：申朋[导读] 摘要：对某一框架结构，采用消能减震技术，在结构中设置位移型阻尼器，基于ETABS有限元分析程序对其进行分析研究。
北京赛福思创减震科技股份公司北京 100190摘要：对某一框架结构，采用消能减震技术，在结构中设置位移型阻尼器，基于ETABS有限元分析程序对其进行分析研究。
通过对框架结构有阻尼器模型与无阻尼器模型分析比较，得知阻尼器能有效降低地震作用，为结构提供附加阻尼比；采用振型分解反应谱法计算无阻尼器模型，根据阻尼器布置估算出附加阻尼比；通过对比两结果得出，采用基于振型分解反应谱法估算附加阻尼比，是一种快速有效的方法，为结构消能减震方案布置提供了有力依据。
关键词：消能减震；框架结构； ETABS;时程分析；反应谱分析；附加阻尼比消能减震结构，就是在房屋结构中设置具有一定耗能能力的阻尼器，在地震作用下，通过阻尼器的相对滞回变形有效的耗散输入上部结构的地震能量，从而达到预期防震减震要求。
本文应用ETABS结构分析软件建立一框架结构的有限元模型，选取位移型阻尼器作为消能部件，采用时程分析法及振型分解反应谱法对其进行地震作用分析，通过计算结果的对比，验证此估算方法的可靠性。
1、计算模型的建立1）该框架结构层数为3层，层高均为4m,柱截面均为600mmX600mm,柱距均为8mX8m,梁截面均为300mmx700mm。
该结构抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度0.20g，设计地震分组为第一组，场地类别Ⅲ类，特征周期多遇地震下为0.45s。
2）位移型阻尼器采用ETABS提供的非线性连接单元Plastic（wen），考虑单轴剪切自由度，其单轴剪切滞回曲线如图所示：阻尼器连接单元滞回曲线3）该结构整体模型及阻尼器连接单元在模型中的模拟形式如图所示：a)结构计算模型b) 阻尼器连接单元4）本结构中，阻尼器每层布置4个，每方向布置2个，上下位置对应通高布置，阻尼器平面布置如图所示：5）本结构按地震加速度记录反应谱特征周期Tg和结构第一周期T1选取地震波EL-Centro波进行时程分析，其加速度峰值为341.7mm/s2,地震波输入方向为X方向，地震波如下图所示：EL-Centro波2、结构附加阻尼比计算依据1）本结构中阻尼器附加给结构的等效阻尼比可按应变能法计算。
河北省住房和城乡建设厅关于发布《建筑工程消能减震技术标准》和《建筑隔震橡胶支座应用技术标准》
的公告
文章属性
•【制定机关】河北省住房和城乡建设厅
•【公布日期】2021.06.28
•【字号】2021年第87号
•【施行日期】2022.01.01
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】建筑节能与科技
正文
关于发布《建筑工程消能减震技术标准》和《建筑隔震橡胶
支座应用技术标准》的公告
《建筑工程消能减震技术标准》（编号为DB13(J)/T8422-2021）和《建筑隔震橡胶支座应用技术标准》（编号为DB13(J)/T8423-2021）已经本机关审查并批准为河北省工程建设地方标准，现予发布，自2022年1月1日起实施。
本标准在河北省住房和城乡建设厅网站
（/zhuantizhuanlan/bs）公开。
河北省住房和城乡建设厅
2021年6月28日。
建筑抗震设计规范欧阳光明（2021.03.07）GB50011-2001第1章总则第1.0.1条为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本规范。
按本规范进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
第1.0.2条抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
第1.0.3条本规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区建筑工程的抗震设计及隔震、消能减震设计。
抗震设防烈度大于9度地区的建筑和行业有特殊要求的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。
注：本规范一般略去"抗震设防烈度"字样，如"抗震设防烈度为6度、7度、8度、9度"，简称为"6度、7度、8度、9度"。
第1.0.4条抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
第1.0.5条一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。
对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
第1.0.6条建筑的抗震设计，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
第2章建筑抗震设计规范2.1 术语第2.1.1条抗震设防烈度 seismic fortification intensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
第2.1.2条抗震设防标准 seismic fortification criterion衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。
结构消能减震技术
欧阳光明（2021.03.07）
1、结构消能减震的基本概念
地动产生时空中震动引起结构物的震动反响，空中地动能量向结构物输入。
结构物接收了年夜量的地动能量，必定要进行能量转换或消耗才干最后终止震动反响。
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；当呈现年夜风或年夜震作用时，随着结构侧向变形的增年夜，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较年夜阻尼，年夜量消耗输入结构的地动或风振能量，使主体结构避免呈现明显的非弹性状态，且迅速衰减结构的地动或风振反响（位移、速度、加速度等），呵护主体结构及构件在强地动或年夜风中免遭破坏或倾圮，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）依照不合“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。
采取消能减震技术的结构体系与传统抗震结构体系相比，具有年夜震平安性、经济性和技术合理性。
技术指标：建筑结构消能减震设计计划，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构计划和建筑使用要求，与采取抗震设计的设计计划进行技术、经济可行性的比较阐发后确定。
采取消能减震技术结构体系的计算阐发应依据《建筑抗震设计规范》GB50011 进行，设计装置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》09SG6102，其产品应合适《建筑消能阻尼器》JG/T209 的规定。
适用规模：消能减震技术主要应用于高层建筑，高耸塔架，年夜跨度桥梁，柔性管道、管线(生命线工程)，既有建筑的抗震(或抗风)性能的改良等。
传统抗震结构体系，容许结构及承重构件(柱、粱、节点等)在地动中呈现损坏结构及承重构件地动中的损坏过程，就是地动能量的
“消能”过程。
结构及构件的严重破坏或倾圮，就是地动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。
在风或小地动时，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。
当呈现中、强地动时，随着结构侧向变形的增年夜．消能构件或消能装置率先进人非弹性状态，产生较年夜阻尼，年夜量消耗输人结构的地动能量，使主体结构避免呈现明显的非弹性状态，并且迅速衰减结构的地动反响(位移、速度、加速度等)，从而呵护主体结构及构件在强地动中免遭破坏，确保主体结构在强地动中的平安。
消能减震结构体系与传统抗震结构体系相比较，具有下述优越性：
①平安性：传统抗震结构体系实质上是把结构自己及主要承重构件(柱、梁、节点等)作为“消能”构件。
依照传统抗震设计办法．容许结构自己及构件在地动中呈现不合水平的损坏。
由于地动烈度的随机
变更性和结构实际抗震能力设计计算的误差，结构在地动中的损坏水平难以控制；特别是呈现超烈度强地动时，结构难以确保平安。
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，它们具有极年夜的消能能力，在强地动中能率先消耗结构的地动能量，迅速衰减结构的地动反响，并呵护主体结构和构件免遭损坏，确保结构在强地动中的平安。
据我国抵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比较，其地动反响减少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阐扬消能作用，而不承担结构的承载作用，即它对结构的承载能力和平安性不构成任何影响或威胁。
所以，消能减震结构体系是一种很是平安可靠的结构减震体系。
②经济性：传统抗震结构采取“硬抗”地动的途径，通过加强结构、加年夜构件断面、加多配筋等途径中提高抗震性能，因而，抗震结构的造价年夜年夜提高。
消能减震结构是通过“柔性消能”的途径以减少结构地动反响，因而，可以减少剪力墙的设置，减小构造断面，减少配筋，而其耐震平安度反而提高。
据国内外工程应用总结资料。
采取消能减震结构体系比采取传统抗震结构体系，可节约结构造价5％～10%。
若用于旧有建筑结构的耐震性能改革加固，消能减震加固办法比传统抗震加固办法，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．刚度越年夜，地举措用(荷载)也越年夜．只能再加强结构。
如此恶性借环，其结果，除平安性、经济性问题外，对采取高强、轻质资料(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成长，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，使结构在呈现变形时年夜量迅速消耗地动能量，呵护主体结构在强地动中的平安。
结构越高、跨度越年夜，消能减震效果越显著。
因而，消能减震技术势必成为采取高强轻质资料的高柔结构(超高层建筑、年夜跨度结构及桥梁等)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、胜利地应用于“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、跨度越年夜、变形越年夜，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年夜跨度桥梁；
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)性能的改良提高。
结构消能减震体系由主体结构和消能构件(或装置)组成，可按消能构件的不合“构件型式”和消能装置的不合“消能型式”分类，详见下图所示。
2、消能构件的不合构造形式
结构消能减震体系中的消能构件(或装置)，依照其构造形式可以做成：
图2 消能支撑
消能构件的不合构造形式
①消能支撑：消能支撑可“取代一般的结构支撑，在抗震(或抗风)中
阐扬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：消能剪力墙可取代一般结构的剪力墙，在抗震(或抗风)中阐扬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、别离式剪力墙等。
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更、转动式错动时．消能装置即阐扬消能减震作用。
④消能联结：在结构的裂缝处或结构构件之间的联结处设置消能装置。
当结构在裂缝或联结处产生相对变形时，消能装置即阐扬消能减震作用。
⑤消能支撑或悬吊构件：对某些线结构(如管道、线路等)，设置各种支撑或悬吊消能装置。
当线结构产生震动时，支承或悬吊件即阐扬消能减震作用。
3、消能装置的不合消能形式
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)产生相对位移或转动时，产生较年夜的阻尼．从而阐扬消能减震作用。
为了达到最佳消能效果，要求消能装置提供最年夜的阻尼，即当构件(或节点)在力(或弯矩)作用下产生位移(或转动)时，所做的功最年夜。
为了使消能装置具有较年夜的消能能力．可以采取多种消能形式，一般有下述几种：
①摩擦消能：如摩擦消能支撑，摩擦节点(图2616)；
②钢件(梁、板、棒)非弹性消能装置(图2617)；
③资料塑性变形消能：如挤压铅阻尼器(图2618)；
④资料粘弹性消能装置(图2619)；
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；
2616 摩擦消能装置
图2617消能阻尼装置
图2618铅挤压阻尼器图2619 粘弹性资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年夜的阻尼，在地动时年夜量消耗输入结构的震动能量，有效衰减结构的地动反响。
