隔振基本原理.共21页
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隔震技术的基本原理隔震技术是一种应用于建筑和工程领域的技术,通过一系列的设计和措施,将建筑或工程结构与地震的振动隔离开来,从而达到保护结构和减少地震对人类和财产的危害的目的。
隔震技术的基本原理是利用隔震装置将建筑或工程结构与地面隔离,减小地震的振动传递到结构上的影响。
隔震技术的基本原理可以分为两个方面:隔离和减振。
隔离是指通过一系列的隔震装置,将建筑或工程结构与地面隔离开来,使地震的振动无法直接传递到结构上。
常见的隔震装置包括橡胶支座、滑移支座和球形支座等。
这些隔震装置具有较高的弹性和低的刚度,能够有效地吸收地震的振动能量,减小地震对结构的影响。
此外,隔震装置还能够调节结构的自振周期,使其与地震的频率不同步,进一步降低地震的影响。
减振是指通过一系列的减振装置,减小地震的振动对结构造成的影响。
常见的减振装置包括液体阻尼器、挠性装置和质量阻尼器等。
这些装置能够通过吸收和分散地震的振动能量,减小地震对结构的冲击力和位移。
液体阻尼器通过液体的黏滞阻尼特性,将地震的振动能量转化为液体的热能,从而达到减振的效果。
挠性装置通过其柔软的特性,吸收并分散地震的振动能量,减小地震对结构的冲击力。
质量阻尼器通过调节质量的大小和位置,改变结构的振动特性,减小地震对结构的位移。
隔震技术的基本原理是通过隔离和减振装置,将地震的振动能量有效地吸收、分散和转化,从而保护建筑和工程结构免受地震的破坏。
隔震技术在地震频繁的地区具有重要的应用价值,可以有效地提高建筑和工程结构的抗震能力,保护人类的生命财产安全。
隔震技术的应用不仅可以提高建筑和工程结构的抗震能力,还可以改善结构的舒适性和使用寿命。
隔震技术可以减小地震对结构的影响,降低结构的振动和噪音,提供更好的使用环境。
隔震技术还可以延长结构的使用寿命,减少结构的维修和维护成本。
因此,隔震技术在建筑和工程领域具有广泛的应用前景。
隔震技术是一种通过隔离和减振装置,将建筑或工程结构与地面隔离开来,减小地震的振动传递到结构上的技术。
隔震技术基本原理引言如今,由于地震频发,人们对建筑物的防震能力越来越为关注。
对于地震作用,在建筑物的结构设计上人们多以抗震设计为主,一种途径是通过降低建筑物结构底部刚度,减小地震对建筑物的作用效应,达到抗震的目的;另一种途径是加大构件截面,增强结构底部刚度,提高建筑物自身的抵抗能力,达到抗震的目的。
对于钢筋砼结构建筑,目前世界各国多是采用后一种途径进行抗震设计,这种方法有其成功之处,但却也有很多不足:(1)建筑物刚度越大,导致的工程总结也越高,但受地震作用的效应却更强;(2)建筑结构自身刚度无论多大,当受到强烈地震作用时,其抵抗能力仍是相当有限,不能做到“大震不坏”。
近年来,各专家学者通过对地震作用特点的研究,提出了建筑物隔震设计的构想,并付诸实施,证明了这种技术的安全性与经济性。
本人认为,“隔震设计”代表了未来建筑抗震设计的发展方向。
一、隔震技术及其基本原理1.1隔震技术的发展传统抗震结构主要利用结构主体结构抗侧力构件屈服后的塑性变形和耗能来耗散地震的能量,因此对这些区域的耗能性能要求特别重要。
一旦由于某些因素而导致这些区域产生问题,则就会严重的影响结构的抗震性能,甚至产生严重破坏。
在以往的结构抗震设计中,主要通过在结构设计中设置多道抗震设防线、选用耗能构件和对结构的刚度、承载力、延性的合理匹配来提高结构抗震性能。
隔震技术就是在此基础上发展起来的一门新兴学科,它能有效地吸收地震能量,减少结构的水平地震作用,从而消除或减轻结构和非结构的地震损坏,增强建筑物及内部设施和人员的地震安全性,提高建筑物的抗震能力。
与以往的建筑结构抗震设计,采用隔震技术的建筑物具有以下优点:(1)、提高地震时结构的安全性;(2)、设计自由度增大;(3)、防止内部物品的振动移动和翻到;(4)、防止非结构构件的破坏;(5)、抑制振动的不适感;(6)、可以保证机械器具的使用功能;近代的基础隔震技术基本上可分为两大类,即弹性隔震和基础滑动隔震。
机械设备隔振的基本原理与效果评估指标有害的振动不仅影响机械的性能,而且减少机械的使用寿命,对于动力机械减振设计性能进行预测和评估,利于有针对性的减少动力机械的有害振动,提高其使用寿命。
动力机械减振措施根据生活经验,生活中充满了各种有害振动。
为了减少有害振动的危害,人们深入研究了不同工程领域的有害振动,并提出了控制有害振动的多种措施。
减小有害振动,即采用一定的技术手段,使振动物的振动水平保持在合理范围之内。
振动控制工程中时常会用到吸振、阻振和隔振三种措施。
隔振技术在实际中应用最广。
隔振,顾名思义,就是将一定的弹性物设置在物体与支承面中间,从而将振动隔离。
从振源角度对隔振的类型进行划分,它包括两种类型:一是使发生在物体身上的激振力不向支承面传导,振源为机器,这种隔振方式被称之为积极隔振;二是通过一定的手段使支承面的振动不向被支承物体的方向传动,振源为支承面,这种隔振方式被称之为消极隔振。
隔振的基本原理目前,各种类型的弹性安装支承已经广泛应用于现在船舶建造中的柴油机装置,且取得了良好的隔振效果,将噪声控制在合理范围之内。
在多种振动隔离方式中,单层隔振系统最简单,从理论角度来分析,当外干扰力频率比隔振系统本身所具有的频率高出2倍时,隔振效果就会很明显。
频率值与隔振效果之间呈正相关性,频率越高,隔振效果越明显。
但从实际隔振效果来看,由于隔振器的频段高,隔振器内部会出现驻波,形成驻波效应。
在高频振动的作用下,支承物边缘产生振动,且随着振动频率的提高,隔振器刚度也会随之增加。
当单层隔振处于高频段时,它的衰减值就会大幅减小,我们再从理论角度分析双层隔振系统,双层隔振系统的传递频率为-24dB每倍频程,比单层振动的12dB每倍频程降低了一倍,因此机组传向船体的振动会大幅减少。
正是因为双层隔振系统能有效隔离振动,消除噪声,目前已经被广泛应用于船舶动力装置中。
如今,在单个机组的双层隔振装置基础上,研发人员又研发了只有一个中间基座的多台机组双层隔振系统,这种装置被人们称之为“浮筏”。
目录题目要求:简要叙述隔振原理,力的传递和隔振,基底振动的隔离;关于隔振算例的编程并附上编程解释;以算例做样本,简单介绍GUI控件的应用。
第一节简述隔振的原理1.1 隔振的含义1.2 建筑结构抗震设计的方法1.3 隔振原理及系统组成1.3.1隔振原理1.3.2 隔振系统的组成第二节工程中的隔振(震)2.1 力的传递和隔振2.2 基底隔振2.3 算例第三节算例的编程3.1 GUI控件介绍3.2 matlab操作步骤3.3 编程程序的简要讲述第四节结束语第一节简述隔振的原理1.1 隔振的含义人们常说的“隔振”可以统称为减震。
简单的说,抗震以“抗”为主,以“刚”为主,要提高整体刚变,要刚度均匀,避免若层。
减震以“放”为主,以柔为主,改变结构刚度,设置耗能、吸能装置。
其中结构减震的理论和方法比较先进,减震设计无规范可循,需要开发。
1.2 建筑结构抗震设计的方法目前世界各国普遍采用的抗震设计方法都是既考虑强度,又考虑变形能力和能量耗散能力。
在进行结构抗震设计时,适当控制结构的强度和刚度,使结构在大地震作用下进入非弹性状态时具有较好的延性,以便耗散输入结构的地震能量。
这种抗震设计方法在很多情况下都是有效的。
与其靠结构本身的强度、变形能力和能量耗散能力来抗御水平地震作用,不如人为地在结构中布置一些耗能装置,但这类耗能装置只能在结构能产生大变形时才有效。
为适应这种需要,基地隔振方法应运而生。
建筑物基地隔振是结构物地面以上部分的底部设置隔震层,使之与固结于地基中的基础顶面分离开。
目前采用的底部隔振主要用于隔离水平向的地面运动。
隔振层的水平刚度显著低于上部结构的侧向刚度才能收到隔振效果。
基地隔振方法与传统的抗震设计方法相比,有很大的优越性,它用基地隔振系统来减少地震作用,并耗散地震能量,而不特别要求结构本身有较大的变形能力和能量耗散能力。
1.3 隔振原理及系统组成1.3.1隔振原理随着大量强震记录的获得,计算分析等手段不断进展,对建筑物的地震反应也有了不同层次的影响,主要因素有:(1)结构物的基本周期;(2)阻尼比。