高层建筑隔震与消能减震技术及其应用
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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。
建筑与工程Һ㊀试论隔震和消能减震在建筑工程结构设计中的应用马㊀斌摘㊀要:现代建筑结构抗震措施通常应用积极隔震㊁消能减震㊂无论积极隔震还是消能隔震,就是采取在基底和结构之间设置减振器或减振材料㊂隔震和消能减震技术在建筑工程结构设计中应用,需要经过计算,进行多方案比较选择最佳方案㊂关键词:隔震;消能减震;传统抗震;建筑工程结构设计;应用一㊁隔震与消能减震的原理及其方法(一)隔震与消能减震原理的分析隔震与减震的基本原理是在建筑结构构件之间或建筑物与基础之间设置隔震与减震装置,通过隔震与减震装置的耗能特性,减小振动能量向周围环境的传递,达到减小振动对周围环境影响的目的㊂(二)隔震与消能减震的方法1.吸能减震吸能减震是通过附加子结构,使结构的震动发生位移,即使结构的振动能量在原结构与子结构之间重新分配,从而达到减小结构震动的目的㊂目前,工程结构应用的吸震减震装置主要有调谐质量阻尼器(以下简称 TMD ),调液(柱)阻尼器(以下简称 TLD 或 TLCD )悬吊质量摆阻尼器(以下简称 SMPD )和质量放大器㊂屋面上的水箱也起到一定的减震效果,相当于TMD㊂2.黏弹性阻尼结构黏弹性阻尼结构的风洞试验㊁地震模拟振动台试验及大量的结构分析表明,在结构中安装黏弹性阻尼器可减小风振反应和地震反应40% 80%,可确保主体结构在强风和强震中的安全性,并使结构在强风作用下,结构的舒适度控制在规定的范围内㊂3.金属阻尼器是在框架中加屈曲约束支撑,在常规荷载下,起到支撑的作用,而在地震作用下,金属支撑通过塑性变形来消耗地震的能量,从而起到保护主体结构的作用㊂这在抗震加固的工程中得到广泛的应用㊂拟建的首都规划大厦设置了柱间 人 字型支撑,大大减小了地震力的影响㊂二㊁建筑结构的传统抗震方法分析地震具有不可预测性及危害性大等特征㊂过去为了抵御地震灾害,通常的建筑工程结构设计采用的是抗震设计,强调的是 抗 ,即采用 延性结构体系 适当控制结构物的刚度,但容许结构构件(如梁㊁柱㊁墙㊁节点等)在地震时,进入非弹性状态,并且具有较大的延性,以消耗地震能量,减轻地震反映,使结构物 裂而不倒 ㊂这种体系在很多情况下是有效的,但也存在很多局限性:首先,由于结构物的承重构件在地震时进入非弹性状态,对某些重要的结构物是不容许的(纪念性建筑㊁装饰昂贵的现代化建筑㊁原子能发电站等);其次,对于一般性建筑,当遭遇超过设防烈度地震时,由于主体结构已发生严重非弹性变形,在地震后难以修复或在强地震中严重破坏,甚至倒塌,其破坏程度难以控制;最后,随着地震强度的增大,结构的断面和配筋都相应增大,造成经济的 浪费 ㊂三㊁隔震和消能减震在建筑工程结构设计中的应用分析(一)建筑地基采用特殊材料进行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㊂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㊂随着科学技术的发展,近年来,国际上的科研人员和专家在这方面的研究已经取得了突破性进展,经过反复的试验和研究他们发现,以沥青为原料研究出的一种特殊材料设置的隔震层效果最好,所以这种材料将广泛地应用于以后的建筑物的隔震层㊂(二)建筑基础设置隔震装置减震的应用分析基础设置隔震装置减震主要是在建筑物的基础与上部建筑之间设置特殊装置,它与地基隔震的最主要区别就在于隔震层的位置的变化,这种隔震层位置的改变可以减少地震向上传递,最高可减少地震对建筑物传递能量的2/3,这种隔震装置是一种非常传统的防震方法,因其历史悠久且效果优良,所以直到今天,仍被许多工程沿用㊂但是,这种措施的缺陷是不适用于高层建筑,因为在高层建筑设置这种装置会延长建筑结构自身的自振周期,起不到减小地震对建筑物损害的目的,反而增加了建筑物的自重,对隔震造成不利的影响㊂在进行建筑基础的隔震装置的设置时,通常采用的办法有:摩擦滑移隔震㊁黏弹性隔震等几种,设置的装置也比较灵活,不局限于建筑材料,其他材料有橡胶垫㊁混合隔震装置等也可用于做隔震层,可根据建筑物的具体情况进行选择㊂(三)建筑物结构悬挂隔震的应用分析悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结构悬挂起来,也就是通常所说的悬挂结构,这样,当地震来临时,地震的能量不会传递给悬挂起来的结构,从而达到减小地震损害的目的㊂这种隔震方式最常见于大型钢结构,大型钢结构总是采用钢结构悬挂体系,以此隔震㊂这种结构对于设计师的设计要求比较高,因为要将结构的主体框架和子框架的结合做到完美的结合,才能保证在地震来临时,子结构不受干扰㊂因为它的作用原理是,当地震来临时,主框架会随着地壳运动发生摇摆,但是子框架和主框架之间是能够活动的索链和吊杆,地震的能量到达这个部位的时候就会削弱,不至于传递到子结构产生惯性力,这种结构的优点是防震效果好,可以有效地阻断地震力对于建筑物的伤害,但是缺点是工程造价高,一般的住宅建筑不宜使用,因为大量的钢结构会大大增加建筑的成本㊂四㊁结语综上所述,隔震与消能抗震同传统抗震体系相比,更加有效㊁安全㊁适用㊁可靠,并且可以降低造价,在突发性的地震中不破坏㊁不倒塌,既保护建筑结构本身,又保护建筑物内部设备及人员安全,经济适用,将成为建筑抗震的主体,在建筑工程结构设计中得到广泛应用㊂参考文献:[1]张晓鹏.民用建筑抗震施工构造及防护措施探析[J].现代商贸工业,2017(22).作者简介:马斌,青海省建筑勘察设计研究院股份有限公司㊂941。
高层建筑抗震设计中的新技术应用在当今社会,随着城市化进程的加速,高层建筑如雨后春笋般在城市中矗立。
然而,地震等自然灾害的威胁始终存在,这就使得高层建筑的抗震设计成为至关重要的课题。
近年来,随着科技的不断进步,一系列新技术在高层建筑抗震设计中得到了广泛应用,为保障人们的生命财产安全发挥了重要作用。
一、消能减震技术消能减震技术是通过在结构中设置消能装置,如阻尼器,来消耗地震能量,从而减轻结构的地震响应。
常见的阻尼器包括粘滞阻尼器、金属阻尼器和摩擦阻尼器等。
粘滞阻尼器利用液体的粘性来消耗能量,其工作原理类似于汽车的减震器。
在地震作用下,粘滞阻尼器中的液体在活塞的运动下产生阻尼力,有效地减少结构的振动。
金属阻尼器则通常利用金属材料的塑性变形来吸收能量,如屈曲约束支撑。
这种支撑在正常使用状态下能够提供结构所需的刚度,而在地震发生时,其内部的金属芯材可以发生屈服变形,从而消耗大量的地震能量。
摩擦阻尼器则是通过摩擦力来消耗能量,其结构相对简单,可靠性较高。
消能减震技术具有施工方便、不改变结构原有刚度等优点。
它可以有效地控制结构在地震作用下的变形和内力,提高结构的抗震性能。
二、隔震技术隔震技术是在建筑物基础与上部结构之间设置隔震层,通过延长结构的自振周期,避开地震的卓越周期,从而减少地震能量向上部结构的传递。
常见的隔震装置有橡胶隔震支座、滑动隔震支座和组合隔震支座等。
橡胶隔震支座由多层橡胶片和钢板交替叠合而成,具有良好的竖向承载能力和水平变形能力。
滑动隔震支座则利用摩擦系数较小的材料,如聚四氟乙烯,来实现隔震效果。
组合隔震支座则结合了橡胶隔震支座和滑动隔震支座的优点,能够更好地适应不同的工程需求。
隔震技术可以显著降低上部结构的地震加速度响应,提高建筑物的抗震安全性。
同时,隔震建筑在地震后往往能够保持较好的使用功能,减少了维修和重建的成本。
三、智能材料在抗震设计中的应用智能材料如形状记忆合金(SMA)和压电材料等也逐渐在高层建筑抗震设计中崭露头角。
隔震减震控制技术在建筑结构设计中的应用摘要:地震灾害在世界各地频繁发生,严重地破坏了人们的生命财产安全,威胁着人类生存和发展。
因此,抗震设计是每个建筑设计人员的重要内容之一,随着人们对地震破坏规律认识的逐渐提高,多种抗震措施也在实际工程中运用,其中隔震减震技术是当前世界各国的研究热点之一,在传统的建筑结构设计中,设计人员需要考虑建筑结构设计是否满足抗震设防要求,在新形势下,为降低地震灾害带来的损失,抗震性能成为了建筑结构设计的重要指标。
本篇文章主要对隔震减震控制技术进行了介绍,分析隔震减震控制技术在建筑结构设计中的重要性,探究隔震减震控制技术在建筑结构设计中的应用,以提高设计人员对隔震减震控制技术的认识。
关键词:隔震减震控制技术;建筑结构设计;应用;探究一、隔震减震控制技术概述隔震减震控制技术是近年来发展起来的一种新的结构抗震技术,主要包括在建筑结构中设置隔震层、在建筑结构中设置阻尼器和其他的控制装置,以减小地震作用下建筑物的位移和内力。
隔震减震技术是通过改变建筑结构的固有特性而达到隔震、减震目的,并不会改变建筑结构本身的刚度和强度。
隔震减震技术的优点主要体现在以下几个方面:(1)可以有效降低建筑物的地震反应,减少地震带来的危害;(2)可以大幅度减少地震给建筑物带来的破坏,特别是对高层建筑物具有更为显著的作用;(3)可以减轻由于房屋遭受强烈地震而造成的巨大经济损失。
(4)隔震减震技术是一种有效、可行和安全的减少建筑物地震破坏损失、提高建筑物抗震性能的方法。
从我国目前对隔震减震控制技术在建筑结构中应用的研究现状看,隔震减震控制技术还在不断总结提高阶段,对一些隔震减震的方法还要进一步的研究和分析,比如隔震层设计的位置、阻尼器受力是否合理、隔震支座制作工艺是否完善、隔震结构分析软件是否符合实际情况等。
虽然目前还有不少问题亟待解决,但随着对隔震层研究深入和技术发展,以及抗震设计规范修订工作的进行,隔震减震技术在我国建筑结构中将会有更为广泛和重要的应用[1]。
建筑结构消能减震设计与案例建筑结构消能减震是指在建筑结构设计中采用一系列的措施和技术,以减轻地震对建筑物的破坏和影响。
下面列举了10个建筑结构消能减震的设计案例:1. 摩天大楼的消能减震设计:摩天大楼在地震中所受到的地震力较大,因此需要采用消能减震技术来减轻地震力对大楼的影响。
例如,可以在大楼的底部设置消能减震器,通过减震器的弹性变形来吸收地震能量,从而减轻地震对大楼的破坏。
2. 桥梁的消能减震设计:桥梁是地震中易受损的结构之一,因此需要采取相应的消能减震措施。
例如,可以在桥梁的支座处设置消能减震器,通过减震器的弹性变形来吸收地震能量,从而减轻地震对桥梁的影响。
3. 地下建筑的消能减震设计:地下建筑在地震中容易受到地震力的影响,因此需要采用消能减震技术来减轻地震力对地下建筑的影响。
例如,可以在地下建筑的结构中设置消能减震器,通过减震器的弹性变形来吸收地震能量,从而减轻地震对地下建筑的破坏。
4. 钢结构建筑的消能减震设计:钢结构建筑具有较好的抗震性能,但在地震中仍然可能受到较大的地震力。
因此,钢结构建筑需要采用消能减震技术来进一步提高其抗震性能。
例如,可以在钢结构建筑的柱子和梁上安装消能减震器,通过减震器的弹性变形来吸收地震能量,从而减轻地震对钢结构建筑的破坏。
5. 混凝土结构建筑的消能减震设计:混凝土结构建筑具有较好的抗震性能,但在地震中仍然可能受到一定的地震力。
因此,混凝土结构建筑需要采用消能减震技术来进一步提高其抗震性能。
例如,可以在混凝土结构建筑的柱子和梁上设置消能减震器,通过减震器的弹性变形来吸收地震能量,从而减轻地震对混凝土结构建筑的破坏。
6. 地震防护结构的消能减震设计:地震防护结构是一种专门用于抵御地震力的结构,它采用了多种消能减震技术来提高其抗震性能。
例如,可以在地震防护结构的支撑系统中设置消能减震器,通过减震器的弹性变形来吸收地震能量,从而减轻地震对地震防护结构的影响。
7. 防震设备的消能减震设计:防震设备是一种用于减轻地震力对建筑物影响的设备,它通过自身弹性变形来吸收地震能量,从而减轻地震对建筑物的破坏。
浅析高层住宅的抗震结构设计随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中如雨后春笋般涌现。
然而,地震作为一种不可预测的自然灾害,对高层住宅的安全性构成了严重威胁。
因此,抗震结构设计成为高层住宅建设中至关重要的环节。
本文将对高层住宅的抗震结构设计进行简要分析。
一、高层住宅抗震设计的重要性地震具有强大的破坏力,会导致建筑物的倒塌、人员伤亡和财产损失。
高层住宅由于其高度较高、自重较大、结构复杂等特点,在地震中的受力情况更为复杂。
一旦发生地震,如果高层住宅的抗震设计不合理,其后果将不堪设想。
因此,做好高层住宅的抗震结构设计,不仅是保障居民生命财产安全的需要,也是城市可持续发展的重要保障。
二、高层住宅抗震结构设计的基本原则1、整体性原则高层住宅的抗震结构设计应从整体出发,考虑结构的协同工作性能。
结构的各个部分应相互协调,共同抵抗地震作用,避免出现局部薄弱环节。
2、规则性原则建筑的平面和立面布置应规则、对称,质量和刚度分布均匀。
避免出现过大的凹凸、悬挑、收进等不规则形状,以减少地震作用下的扭转效应和应力集中。
3、多道防线原则在抗震结构体系中,应设置多道抗震防线。
例如,框架剪力墙结构中,框架和剪力墙共同工作,当一道防线破坏后,还有其他防线能够继续抵抗地震作用,提高结构的抗震可靠性。
4、强柱弱梁、强剪弱弯原则通过合理的设计,使柱子的抗弯能力大于梁的抗弯能力,梁的抗剪能力大于其抗弯能力。
这样在地震作用下,梁端先出现塑性铰,消耗地震能量,保护柱子不发生破坏,从而保证结构的整体稳定性。
三、高层住宅抗震结构体系的选择1、框架结构框架结构由梁和柱组成框架共同抵抗水平荷载和竖向荷载。
其优点是建筑平面布置灵活,缺点是侧向刚度较小,在地震作用下变形较大,适用于层数较少的高层住宅。
2、剪力墙结构剪力墙结构依靠墙体承受水平荷载和竖向荷载。
其侧向刚度大,在地震作用下变形小,但建筑平面布置不够灵活。
适用于对侧向刚度要求较高的高层住宅。
3、框架剪力墙结构框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,具有较好的抗震性能和建筑适应性,是目前高层住宅中应用较为广泛的结构体系。
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震资料3、隔震和消能减震设计的主要优点隔震体系能够减小结构的水平地震作用,已被理论和国外强震记录所证实。
国内外的大量试验和工程经验表明:“隔震”一般可使结构的水平地震作用降低60%左右,从而消除或有效地减轻结构和非结构的地震损坏,提高建筑物及其内部设施、人员在地震时的安全性,增加震后建筑物继续使用的能力。
采用消能方案可以减少结构在风作用下的位移已是公认的事实,对减少结构水平和竖向地震反应也是有效的。
4、隔震和消能减震设计的适用范围1)、隔震设计的适用范围规范12.1.3条对隔震结构提出了一些使用要求。
根据研究:隔震结构主要用于体型基本规则的低层和多层建筑结构。
日本和美国的经验表明,不隔震时基本周期小于1.0秒的建筑结构减震效果与经济性均最好,对于高层建筑效果较差。
国外对隔震建筑工程的较多考察资料表明:硬土场地较适合于隔震建筑;软弱场地滤掉了地震波的中高频分量,延长结构的周期有可能增大而不是减小其地震反应。
墨西哥地震就是一个典型的例子。
日本“隔震结构设计技术标准”(草案)规定,隔震建筑适用于一、二类场地。
我国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的反应谱周期均较小,故都可建造隔震建筑。
隔震设计中对风荷载和其他非地震作用的水平荷载给予一些限制(规范12.1.3条3款)是为了保证隔震结构具有可靠的抗倾覆能力。
就使用功能而论,隔震结构可用于:医院、银行、保险、通讯、警察、消防、电力等重要建筑;首脑机关、指挥中心以及放置贵重设备、物品的房屋;图书馆和纪念性建筑;一般工业与民用建筑;建筑物的抗震加固。
2)、消能设计的适用范围消能部件的置入,不改变主体承载结构的体系,又可减少结构的水平和竖向地震作用,不受结构类型和高度的限制,在新建和建筑抗震加固中均可采用。
二、隔震与消能减震设计要求1、设计方案建筑结构的隔震和消能减震设计,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,与建筑抗震设计的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后,确定其设计方案。
上海建筑消能减震及隔震技术标准1. 概述随着建筑工程的不断发展和城市化进程的推进,地震对建筑物的安全性和稳定性提出了严峻挑战。
为了保障人民生命财产安全,上海市制定了一系列建筑消能减震及隔震技术标准,以提高建筑物在地震中的抗震能力和安全性。
本文将深入探讨上海建筑消能减震及隔震技术标准的内容和意义,并对其发展和应用进行评估。
2. 深度评估2.1 消能减震技术消能减震技术是指通过将非结构性组件、结构韧性设备等元素引入建筑结构中,从而减小地震对建筑物产生的破坏程度。
上海市规定了消能减震技术的相关标准,要求建筑物在设计和施工过程中充分考虑地震影响,并采取相应的减震措施。
2.2 隔震技术隔震技术是指通过设置隔震支座或减震器等装置,将建筑物与地面隔绝,使其在地震时相对独立地受力,减小震害。
上海市要求建筑物采用隔震技术时,必须符合相关的技术标准,且隔震支座的布设和选用必须符合规范要求,以确保隔震系统的稳定性和可靠性。
2.3 技术标准的意义上海建筑消能减震及隔震技术标准的制定和应用,为建筑物的安全性提供了可行的解决方案。
这些标准明确了建筑物在地震中所承受的力学性能要求,指导了建筑结构的设计、施工和使用,为保障人员生命安全和财产安全提供了有效手段。
3. 广度评估3.1 标准的适用范围上海建筑消能减震及隔震技术标准适用于各类建筑物,包括居住建筑、商业建筑、公共建筑等。
这些标准的制定不仅考虑了不同类型建筑的功能需求,也充分照顾到地震对建筑物可能造成的影响。
3.2 标准的实施情况上海建筑消能减震及隔震技术标准已经在很多建筑项目中得到了广泛应用。
各类建筑商和设计师在进行建筑设计时,必须遵守相关标准的要求,并在设计方案中充分考虑地震的影响和消能减震及隔震技术的运用。
3.3 标准的创新与发展随着地震科学和建筑工程技术的不断进步,上海市的建筑消能减震及隔震技术标准也在不断创新和发展。
包括新材料、新技术、新构造理念等的引入,将进一步增强建筑物在地震中的抗震能力和安全性。
建筑隔震和消能减震设计及应用摘要:最近几年,伴随着中国经济以及建筑业的迅速发展,促使建筑消能减震与隔震(减隔震设计技术)设计成为建筑结构设计的关键环节之一。
因为中国是地震多发地带的国家,所以伴随着建筑产业规模的持续扩大,建筑技术水平的持续提升,人们进一步严格要求了建筑工程的量。
发展及改进中国建筑减隔震设计技术,在很大程度上有利于确保建筑物的总体质量以及安全。
除此之外,发展及改进中国建筑减隔震设计技术,还能持续促进中国新型城市化建设进程,因此,对中国建筑减隔震设计技术进行不断创新是非常有必要的。
基于此,文章首先对建筑隔震和消能减震设计的意义进行了简要概述,其次将桥梁结构设计中减隔震设计技术的应用作为主要例子,进行了全面的分析与研究,以供参考。
关键词:建筑隔震;消能减震;设计;应用前言:伴随着中国城市化建设项目的持续发展,经济的迅速发展,科技水平的不断提升,发展及改进建筑减隔震设计技术是保障建筑工程结构设计施工的重要环节。
为此,文章首先对建筑隔震和消能减震设计的意义进行了简要概述,其次将桥梁结构设计中减隔震设计技术的应用作为主要例子,进行了全面的分析与研究,希望给相关建筑设计人员提供借鉴。
1建筑减隔震设计的意义通常而言,消能减震设计与隔震设计,就是使用消能减震与隔震装置,通过更改建筑结构的力学性能,以便将抵抗地震作用的效果更好地发挥出来。
伴随着建筑业的突飞猛进,城市化建设进程的不断推进,人们开始越来越重视建筑物的质量情况以及抗震性能,所以发展和改进建筑减隔震设计技术,不但能确保建筑结构抗震设计工作的顺利实施,保障抗震建筑施工质量,而且还能帮助设计者持续提升建筑减隔震设计技术水平,同时帮助设计者持续提升建筑减隔震设计效率。
设计者应引进先进的减隔震装置以及使用可靠的减隔震设计方案,以此来提升建筑的抗震性能。
发展和改进建筑减隔震设计技术,不但对提升建筑物抗震的有效性有着重要的现实作用,还能促使设计者可以顺应时代发展潮流,更好的洋为中用,推动中国建筑减隔震设计逐渐朝着新的发展发现前进。
建筑结构的隔震与消能减震的分析研究建筑结构的隔震与消能减震是为了减少地震对建筑物造成的破坏而进行的研究与分析。
随着地震灾害的不断发生,科学家们逐渐认识到地震的危害性,并开始研究如何抵御地震的力量,保护建筑物及其内部人员的安全。
隔震与消能减震是两种常用的方法,下面将对它们进行分析研究。
隔震是指在建筑物与地震地面之间设置一层隔离体,通过隔离体的减振效果来减少地震力对建筑物的影响。
隔震体通常采用橡胶、弹簧等材料,可以有效地吸收和减小地震力的传递。
隔震减震的核心思想是利用隔离体的弹性特性,使地震力在穿越建筑物时减小,从而保护建筑物的完整性和稳定性。
隔震的优点是可以吸收并分散地震能量,减少建筑物所受到的地震冲击力;缺点是隔震体的安装和维护成本较高,需要对建筑物进行一定的结构调整。
消能减震是指在建筑物内部设置一种消能装置,通过消能装置吸收并转化地震能量,达到减小地震力的效果。
消能装置通常采用液体或橡胶等材料,可以吸收地震能量,并通过内部的阻尼机构将其耗散释放出去。
消能减震的核心思想是在地震发生时,通过消能装置将地震能量转化为不显式的损耗能量,从而减少地震对建筑物的破坏。
消能减震的优点是可以较好地保护建筑物的结构完整性和稳定性,减小地震危害;缺点是需要对建筑物进行一定的结构调整,且消能装置的维护和更新成本较高。
隔震与消能减震是建筑结构防护的重要手段,它们可以有效地减少地震对建筑物的破坏,提高建筑物的抗震性能。
然而,隔震与消能减震并非万能之策,还需要结合建筑物的实际情况和地震影响评估,进行综合分析和设计。
此外,隔震与消能减震也需要注意结构的稳定性和安全性,避免降低了地震危害而牺牲了建筑物的整体安全性。
总的来说,隔震与消能减震是建筑结构抗震设计中的重要内容,通过结构调整和装置设置,减小了地震对建筑物的影响。
随着科学技术的不断进步,隔震与消能减震技术也在不断改进和完善,为人们的生命财产安全提供了有力保障。
然而,隔震与消能减震技术仍然需要进一步研究和探索,以适应不同地震条件和建筑物类型的需要,提高抗震能力,实现更加可持续和安全的建筑结构。
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震隔震与消能减震是新《减震抗震设计规范》中的两个重要概念。
隔震是指通过设置隔震层,将结构与地震动进行隔离,使结构对地震的响应减小。
消能减震则是通过在结构中设置能够吸收和耗散地震能量的装置,实现地震能量的消耗和减震效果。
隔震是一种较为传统的减震措施,它通过设置隔震层,将结构与地震动进行隔离,使结构受到的地震力和位移减小,从而减小结构的破坏程度。
隔震层通常由隔震支座、隔震垫板等组成,这些装置能够在地震过程中自由移动,吸收和消散地震能量。
隔震的优点是能够有效减少结构的响应,保护结构的完整性,减小地震灾害的损失。
然而,隔震也存在一些问题,如隔震支座和隔震垫板的制造和安装难度较大,需要考虑地震过程中的水平限制等。
消能减震是相对较新的一种减震措施,它通过在结构中设置能够吸收和耗散地震能量的装置,实现地震能量的消耗和减震效果。
这些装置通常由减震器、摇摆框架等组成,它们能够在地震过程中发挥吸能和耗能的作用,从而减小结构的震动响应。
消能减震的优点是能够在地震过程中吸收和耗散大量的地震能量,降低地震对结构的破坏力度,提高结构的抗震性能。
然而,与隔震相比,消能减震要求设备的制造和维护难度较大,需要考虑装置的可靠性和耐久性等问题。
新《减震抗震设计规范》对隔震与消能减震提出了较为详细的要求和规范。
其中,对于隔震层的设置,规范要求应根据结构的抗震性能要求和场地条件进行合理的选择。
对于消能减震装置的设计,规范要求需要考虑装置的材料、减震效果以及装置的可靠性和耐久性等方面。
同时,规范还对隔震与消能减震的施工和验收提出了一系列具体的要求和标准,以保证减震措施的有效实施和质量控制。
总的来说,隔震与消能减震是新《减震抗震设计规范》中重要的减震措施。
它们通过不同的方式和装置,实现对结构的减震和减小地震响应的效果。
隔震通过隔离结构与地震动,减小结构的破坏程度;消能减震通过吸能和耗能装置,消耗地震能量,提高结构的抗震能力。
超高层隔震建筑物结构设计技术探析
一、隔震技术在超高层建筑中的应用
隔震技术是指将建筑结构与地基隔离,降低地震作用力对建筑结构的影响,是现代抗
震设计的主要手段之一。
在超高层建筑中,采用隔震技术可以最大程度地保证建筑地震安
全性,提高建筑的可靠性和耐久性,并且通过对地震破坏机理的研究,隔震技术可以大大
降低因地震而导致的建筑养护成本和节约国家资源。
1. 隔震技术类型
目前,隔震技术主要包括摆隔震、橡胶隔震、弹簧隔震、液体隔震、金属隔震、球型
隔震六种不同类型。
其原理是利用隔震系统将建筑整体隔离于地震波所产生的惯性力,从
而达到减震消能的作用。
2. 隔震系统组成
隔震系统主要包括隔震支座、隔震层、连桥结构、隔离墩或是承台、隔离装置和控制
器等组成。
其中隔震支座是隔震系统的关键部分,直接影响到隔震系统的抗震性能。
3. 抗震设计要点
(1)隔震系统的设计。
根据超高层建筑的结构特点,随地自适应的自动调整隔震系统的特性参数,是设计中的重点。
(2)减震性能的优化。
针对超高层建筑的大振动特点,要选择适合的隔震调节参数,从而使整个结构的减震性能得到最优化的提升。
(3)震动控制的精度管控和监视系统。
为更好地掌控建筑结构的震动状态,需要加强对隔震系统性能参数、建筑结构运行状态等监控,实现精度管控,确保结构安全。
三、结论
超高层隔震建筑物结构设计技术是现代抗震设计中的重要内容,具有很强的现实意义。
本文探索了隔震技术的类型及隔震系统组成,并概括了抗震设计的要点,为今后超高层隔
震建筑物的抗震设计提供了较为完善的思路和方法。
108YAN JIUJIAN SHE建筑结构设计隔震和消能减震措施解析Jian zhu jie gou she ji ge zhenhe xiao neng jian zhen cuo shi jie xi张生宁近年来,我国各地区自然灾害频繁发生已经成为了政府及其关注的民生问题,尤其是地震的发生严重的造成人身财产安全以及社会经济安全。
典型的案例唐山大地震和汶川大地震,造成了多大的经济灾害,多少人流离失所,妻离子散。
所以随着这些地震灾害的频发,我国工程建筑方面对抗震功能的重视也提升到了新的高度,现在建筑结构设计对于地震的防范措施越来越规范和严格,目的就是要通过不同的结构进行抗震灾害。
本文针对建筑结构设计中做好对抗震和减震的工作,为了有效的提升建筑物的抗震效果,针对于建筑结构设计中隔震的措施以及消能减震的技术解析,以供参考。
近些年来,地震的发生对我国地区经济以及人民生命财产安全受到了直接的灾害,所以在建筑建设中对于抗震的要求也成了现在建筑施工中重点规划的课题,在建筑设计中合理的规划设计抗震问题,合理的运用抗震原理进行设计规划,尽量减少或者阻止地震对我国人身安全以至于城市建设的威胁。
针对现阶段的统计来看,我国建筑结构设计以隔震和消能减震的措施占据很大的部分并且在逐年增加,所以本文对于建筑结构设计隔震和消能减震措施进行研究和分析。
一、建筑结构隔震减震概述隔震也就是隔离地震,在建筑物的基底或者是某个特定的位置设置隔震装置隔离或者耗散地震能量,用来避免或者减少地震能量向上部结构的传输,减轻结构震动的反应,建筑物只发生轻微的震动和变性从而保障地震来临时对建筑物的伤害,保证人身财产安全。
这种技术被美国地震专家称为“进40年来世界地震工程中最重要的成果之一”。
近年来高层建筑中广泛的应用了隔震技术,尤其是汶川地震之后,隔震技术使用的橡胶材料已经成为了世界研究以及应用的主要思考对象,已经被多数国家广泛应用,我国云南昆明、思茅、临沧等很多城市的高层建筑也都广泛的应用了这种技术及材料。
建筑结构消能减震技术应用与发展前景摘要:当前我国建筑的抗震设计主要采用“两阶段”设计方法,特别是一些超高层建筑或大型的公共建筑。
多遇地震作用下,在进行结构设计时按照弹性行为特征,依靠自身刚度和强度抵抗地震反应,在罕遇地震作用下,结构按弹塑性阶段进行设计,依靠结构塑性变形与自身延性抵抗地震作用。
本文主要对建筑结构的各种消能减震特点及应用、发展前景进行分析,以期内业人员借鉴参考。
关键词:建筑物;消能减震;特点;前景引言地震作为自然灾害,给人类带来不可预估的损失,同时也考验着建筑物的结构设计合理性与抗震性能。
消能减振不能单纯的从建筑自身抗震方面解决抗震问题,对于特殊建筑需要从地震波向建筑传播阶段开始考虑抗震问题,消能减震就是如何从源头减小地震反应,通过隔离、抵消等方法降低地震对建筑物的破坏作用,从而保证建筑内设备、人员等的安全,以下本文将消能减震大体分为三种途径:1.隔震系统;2.消能系统;3.TMD 系统。
一、建筑消能减震技术特点(一)隔震减震隔震措施的原理是在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成的具有整体复位功能的隔震层,用以延长整个结构体系的自振周期,减少输入上部结构的水平地震作用,达到预期防震要求。
这其中的作用效果由两方面组成,一方面是隔震层具有较大的阻尼,从而使地震作用的衰减大于无隔震建筑;另一方面,隔震层具有很小的侧移刚度,在传递振动的过程中大大延长结构物的基本周期,使结构加速反应进一步降低。
隔震装置主要由隔震器和阻尼器两部分组成.常见的隔震器有:(1)叠层橡胶支座,它是由多层橡胶和多层钢板或其他材料交替叠置结合而成的一种竖向承载力高、水平刚度小、水平侧移容许值较大的装置;(2)滑动支座,它是在上部结构与基础之间设置一层滑移构造层,在小震或风荷载作用时,静摩擦力使结构固结于基础上,大震时,结构水平滑动,减小地震作用,并以其摩擦阻尼耗散地震能量;(3)滚动支座,是利用高强合金制成的滚珠(或滚轴)涂以防锈或防滑涂层后置于上部结构与基础之间,地震作用下以滚珠或滚轴的滚动来达到隔震的目的。
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。
浅述消能减震技术在高层建筑中的应用摘要地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害,罕遇的大地震会给建筑物及构筑物造成极大的破坏,造成极大的人员伤亡和经济财产损失。
而我国是一个地震多发区,特大地震也时有发生,如唐山大地震和汶川大地震。
所以在建筑结构设计中如何防止地震作用下建筑物的破坏就显得尤其重要。
结构被动控制[1]中的耗能减震技术由于技术相对成熟,施工方便,减震效果明显等特点广泛用于多高层建筑抗震的设计和加固中。
本文简单论述了消能减震的原理,重点介绍了各种消能减震设备的特点及其设计方法,为消能减震的设计提供一定的参考。
1. 概述地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害,罕遇的大地震不仅会直接给建筑物及构筑物造成极大的破坏,同时也会造成泥石流等次生灾害的发生,造成极大的人员伤亡和经济财产损失。
而我国恰恰是一个地震多发的国家,如唐山大地震和汶川大地震都是史无前例的特大地震灾害,给人们带来了极其巨大的痛苦。
所以结构设计中的抗震设计是关系人民生命和财产的大事,必须给予高度的重视,特别是在我国的震区。
传统的结构抗震设计[2]主要致力于保证机构自身具有一定的强度、刚度和延性,以满足一定的抗震设计要求。
事实表明,在大震作用下结构主体经常会产生不可修复的损伤甚至破坏,造成的损失是巨大的,难以接受的。
这种仅靠自身性质抗震的结构在地震作用中处于被动受力状态,因此是一种消极的抗震方式。
为使结构更有效地抵抗地震作用,以隔震、减震为技术特点的技术逐渐发展起来,并且许多设备都以在现实结构特别是地震区建筑和超高层建筑中广泛的应用。
结构控制理论按是否需要外部施加能量分为主动、半主动和智能控制及被动控制。
而被动控制主要可分为隔震技术、消能减震技术和吸震减震技术。
隔震技术[3, 4]是在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抵触顶面分开,限制地震动向结构物的传递,如橡胶支座隔震和滚子隔震等。
隔震结构主要用于基本规则的低层和多层建筑;吸震技术[5, 6]是在主体系统上加附加子系统,以减少主体结构的震动,如调谐质量阻尼器TMD或调谐液体阻尼器TLD。