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