文档介绍：建筑隔振消能减震技术探析(精)
建筑隔振消能减震技术探析(精)
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建筑隔振消能减震技术探析(精)
浅析建筑隔振消能减震技术
地震的危害
建筑物除了承受竖向荷载外,还要承担风和地震非弹性变形,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;再次,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”。
隔震、消能减震
隔振、减震控制的基本原理是在结构构件之间或建筑物与基础之间设置隔
震、减震装置,通过隔震、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。
粘弹性阻尼结构的风洞试验、地震模拟振动台试验及大量的结构分析表明,在结构中安装粘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。西雅图哥伦比亚中心大厦起初是因为在风振的影响下,顶部几层有明显的不舒适感,安上粘弹性阻尼器后,不再有不舒适感,效果良好。若采用加大刚度的方法来获得同样的效果,需要把现有的柱尺寸扩大一倍,粗算价值约800万美元,显然采用增加刚度的办法是难以接受的,而采用粘弹性阻尼器所用的试验及安装费用仅70万美元。在北京的银泰中心也设置了粘滞阻尼器,试验结构证明有很好的减振效果。由此可见,采用粘弹性阻尼器减小建筑的风振或地震效应在经济上是相当可观的。
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建筑隔振消能减震技术探析(精)
吸震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。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(简称TMD,调液(柱阻尼器(简称TLD或
TLCD悬吊质量摆阻尼器(简称SMPD和质量放大器。屋面上的水箱也起到一定的
减震效果,相当于TMD。
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。这在抗震加固的工程中得到广泛的应用。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。
冲击减震是依靠附加活动质量与结构之间的非完全弹性碰撞达到交换动量和耗散动能进而实现减小结地震反应的技术。实际应用时,一般在结构的某部位(常在顶部悬挂摆锤。结构震动时,摆锤撞击结构使结构震动衰减。另外,摆锤还兼有吸振器的功能。
前面所提到的是被动的控制地震力的方法,现在随着科技的发展,主动和半主动控制也正在被广泛地研究中,它是在不同学科和专业之间开展合作和交叉研究,开发使用的感应和接收装置、结合控制专业的配套技术,形成新的产业,以支持新技术的推广应用。结构振动控制的研究和应用需要将传统的建造技术与高新技