25/1/1消能减震技术探讨土建结构选修课PPT邓云飞2•地震的不可控制：唐山地震、汶川地震、日本神户地震等消能减震技术-研发背景汶川大地震•工程结构是可控的：工程结构试验、结构地震反应分析消能减震技术-研发背景网架模型振动试验高层模型振动试验4•隔震建筑：•叠层橡胶隔震支座、摩擦摆型隔震支座•减震建筑：•防屈曲支撑、损伤机制控制消能减震技术•传统的抗震方法是房屋上部结构和基础牢牢地连接在一起，地震时，地面运动能量经过基础输入到房屋结构，致使房屋结构发生振动、变形，甚至倒塌。“消能隔震”的基本思想是使基础和上部房屋结构分离,隔离地震能量向建筑物的输入。实现地震时地动而建筑物基本不动，达到保证建筑物安全的目的。消能减震技术•1由于纵波传播速度大于横波，但横波却是地震时造成建筑物破坏的主要原因。•2根据地震这种特性，制定纵波感应器。在建筑物基础安装感应气垫，一旦地震来临，纵波感应器启动，在横波能量对建筑物造成破坏前感应气垫膨胀并把来自于纵波的能量进行消能。在基础支座安装弹簧轻轨，保证建筑物水平的最大位移，抵消来自横波水平剪力对建筑物的破坏，并使建筑物恢复到原来的位置(有类似“不倒翁”性质)。•3可以在建筑物的混凝土柱加入某种纤维外加剂，加强混凝土的抗弯、抗剪能力，使柱子能够类似于臂力器的效果，真正达到“强柱弱梁、强剪弱弯”。消能减震技术-原理•消能装置及材料的耐火性、稳定性还是有待进一步研究探讨；•在结构构件出现较大变形时，如何充分装置的消能作用仍需要进行研究；•消能减震装置的优化设计及合理布置仍是今后要研究的问题；•消能装置的制作、安装如何做到安全可靠，造价适宜仍需尽快解决；•消能装置的智能化可能是今后发展的方向。消能减震技术的几个方面消能装置及材料的耐火性、稳定性研究探讨（a）为一般建筑；（b）为隔震建筑通过隔震层设置耗能消能装置，提高结构的耗能能力仍可以有效地减少上部结构的地震反应。同时性能可靠的隔震支座和耗能装置是现代隔震耗能的关键。消能篇叠层橡胶隔震支座:在水平和竖向力作用下的变形EPS公司生产的摩擦摆型隔震支座摩擦摆型隔震支座的基本原理隔震技术是目前实现基于性能的抗震设计最有效最简便的方法。减震篇减振子结构由阻尼器构成，在地震作用下保护主体结构。即通过自身的变形耗散地震能量从而降低整体结构的地震反应。其中防屈曲支撑是其中阻尼器的代表。防屈曲支撑常见的防屈曲支撑布置形式（a）单斜撑；（b）人字撑连续防屈曲支撑钢筋混凝土框架结构•中国41%的国土、50%以上的城市位于地震烈度7度以上的地区，地震灾害形势非常严峻。如果解决房屋上部结构和基础整体刚性的问题，地震时，地面运动能量经过基础输入到房屋结构，就极大地减少房屋结构发生振动、变形，甚至倒塌。•基础隔震方法是在建筑物和构筑物基础部位设置橡胶支座，利用橡胶支座水平柔性形成的柔性隔离层吸收或散耗地震能量，阻止或减小地震能量向建筑物和构筑物上部结构传递，使整个建筑物和构筑物自振周期延长，从而减小建筑物和构筑物上部结构对地震的反应。消能减震技术-房屋建筑的隔震消能25/1/1消能减震技术-房屋建筑的隔震消能消能减震在房屋建筑的方法之一：建筑结构的振动控制技术，该技术是通过控制建筑的振动从而使建筑达到抗震的目的。建筑结构的振动控制分为主动控制、被动控制、半主动控制和混合控制•主动控制：结构主动控制是利用外部能源，在结构受激励振动过程中，对结构施加控制力或改变结构的动力特性，从而迅速地减小结构的振动反应25/1/1消能减震技术-房屋建筑的隔震消能•被动控制：被动控制是指不需要借助外部力量的振动控制技术，它通过在建筑结构的某个空间部位添加子系统，或通过对结构自身构件构造上的处理，来改变结构自身的动力特性。25/1/1消能减震技术-房屋建筑的隔震消能•半主动控制：半主动控制是通过利用控制机构来自动调节建筑结构在地震中的参数，来达到减震目的，其对外部力量的需求很低，不需用强电，只由弱电(如蓄电池)就能完成。25/1/1消能减震技术-房屋建筑的隔震消能•混合控制：混合控制是对主动控制与被动控制的联合运...
