主被动隔振研究VIP免费

主动与被动隔振的前期探讨By：天佑1501张一弛王昕钰隔振概述•控制振动的一个重要方法就是隔振。隔振，就是将振源与需要隔振的物体之间用弹性元件和阻尼元件进行隔离，使振源产生的大部分能量由隔振装置吸收，以减小振源对设备的干扰。•按隔振对象，隔振可以分为两类：一类是对作为振动源的机械设备采取隔振措施，防止振动源产生的振动向外传播，称为主动隔振；所以主动隔振就是隔力。•另一类是对怕受振动干扰的设备采取隔振措施，以减弱或消除外来振动对这一设备带来的不利影响，称为被动隔振。被动隔振就是隔幅。力学模型（a）主动隔振（b）被动隔振图主、被动隔振的力学模型CONCENTS一.被动隔振效果的衡量指标三.建筑物利用隔振原理进行减震抗震的实例分析二.被动隔振效果的影响因素PART01被动隔振效果的衡量指标衡量指标•振源研究对象测试参数实测公式主动隔振物体（旋转机械等）地基力被动隔振地基物体（旋转机械等）位移（速度、加速度）表主、被动隔振对比衡量指标PART02被动隔振效果的影响因素影响因素•3213222222d8(2)d[1(2)][(1)(2)]影响因素影响因素隔振效果无共振无有表频率比、传递率和隔振效果的关系影响因素阻尼情况自由振动频率位移共振频率速度共振频率加速度共振频率无阻尼有阻尼表单自由度系统固有频率和共振频率关系由表看出，在有阻尼情况下，只有速度共振频率等于系统无阻尼固有频率，所以研究被动隔振效果时，最好测速度信号。影响因素•PART03建筑物利用隔振原理进行减震抗震的实例分析实例分析抗震结构一般是采用加固节点、提高建筑结构整体性、增加建筑整体刚度的做法，使建筑在受到地震荷载作用下不至于发生过大的变形导致结构失效，房屋坍塌。地震所产生的能量在建筑构件的变形中被消耗。建筑减震（结构消能减震技术）是在结构物某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝或连接件）设置耗能装置，耗散或吸收地震输入结构的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控制的目的。一种新型的建筑结构耐震形式，通过在房屋的某层柱顶设置隔震垫，如橡胶隔震支座和弹性滑板支座，阻止地震作用向上传递，从而达到减弱结构地震反映的效果。分为基础隔震结构与层间隔震结构。抗震隔震减震隔震系统回顾基础隔震的概念早在19世纪已有人提过，广义的隔震方案则更是源渊流长，如北京故宫就设有糯米加石灰的柔性减震支座层；现代的基础隔震理论和实践开始于上世纪70年代，基础隔震方案很多，下面作简单介绍：1.早期隔震技术•河合浩藏的“地震时不受大震动的结构”右图是1891年河合浩藏的“地震时不受大震动的结构”。其隔震思路是在地基上并排铺设了数层圆木，并且把建筑物周围挖空，从而地震时可对上部建筑起到隔震。实例分析•J.A.Calantarients提出的隔震结构右图是J.A.Calantarients于1909年提出的隔震结构(Base-isolatedbuilding)方案。这种隔震结构在建筑物结构与基础之间用滑石层隔开，地震时建筑物可以滑动。•中村太郎的隔震结构右图是中村太郎于1927年提出的隔震结构方案。在这种隔震系统中已使用阻尼泵来耗散地震动的能量，并且在该建筑地下层柱的上下端采用铰接构造，建筑物可以水平自由移动。实例分析•柔性层隔震结构(Flexiblefirst-storybuilding)柔性层结构隔震概念由Martel在1929年提出，由Green(1935年)和Jacobasen(1938年)进一步加以研究与完善；下图是真岛健三郎于1934年的柔性层结构。地震时，柔性层进入塑性，结构的刚度变小，结构的基本周期延长，从而导致上部结构所受的地震作用减小。实例分析•滚动支撑类隔震系统（Rollerbearingsystem）为克服柔性层结构所带来的缺陷，科学家们相继提出了多种滚动支撑类隔震系统，工作元件有球形和椭圆形等多种，但由于其隔震是有向性的，而地震是具有无向性，这些类型的隔震系统均未能推广应用。实例分析2.最新隔震技术隔震橡胶支座(Thelaminatedrubberbearing)隔震系统。实例分析南加州大学医院(TheUniversityofSouthernCaliforniaTeachingHospital)是橡胶支座隔震系统，这栋八层医院基础加速度为0.49g，而顶层加速度只有0.21g,加速度折减...