工程结构减震控制

一、工程结构减震控制的概念

对高层建筑和高耸结构来说，水平荷载是主要荷载之一，并且往往起着控制作用,而对大跨度空间结构来说，竖向荷载却是主要控制荷载。水平荷载一般包括风荷载和地震荷载，这两种荷载都是动力荷载。随着高层建筑和高耸结构高度和高宽比的增大以及轻质高强材料的作用，其刚度和阻尼不断降低，在强风或强烈地震荷载作用下，结构物的动力反应强烈，很难满足结构舒适性和安全性的要求。按照传统的抗风抗震设计方法，即通过提高结构本身的强度和刚度来抵御风荷载或地震作用，是一种“硬碰硬("你强他也强,你弱他也弱":^))”式的抗震方法，它很不经济，也不一定安全，而且失去了轻质高强材料自身的优势，还不能满足日益现代化的机器设备不能因为剧烈振动而中断工作或者破坏的要求。

为了克服传统抗风抗震设计方法的缺陷，1972年美籍华裔学者姚治平首次提出了工程结构减震控制这一新方法。工程结构减震控制是由结构与控制体系共同抵御外界荷载，能动地调谐结构的动态反应，是―种积极主动的结构抗震对策。通常，结构减震控制按照是否需要外部能量驱动控制机构分为主动控制（AMD）和被动控制（PMD），半主动控制及混合控制。主动控制效果明显，但控制机构复杂，需要外加能源，控制系统的可靠性低；而被动控制技术是较早得到发展和应用的工程减震技术，构造简单，不需要外界能源输入能量，由控制机构隔离地震作用和消耗能量，达到减小结构地震反应的目的，如隔震、耗能减震和吸振减震等。混合控制是将主动控制与被动控制同时施加在同一结构上的结构振动控制形式。从其组合方式来看，可分为：主从组合方式和并列组合方式。典型的混合控制装置有：AMD与TMD相结合、AMD与TLD相结合、主动控制与基础隔震相结合、主动控制与耗能减震相结合、液压－质量振动控制系统（HMS）与AMD相结合等。二、隔震技术“隔震”，即隔离地震。在建筑物上部结构与基础之间以及上部建筑层间设置隔震层，隔离地震能量向上部结构传递。降低上部结构的地震作用，达到预期的防震要术,使建筑物的安全得到可靠的保证。它包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分。隔震包括基础隔震和层间隔震。隔震体系能够减小结构的水平地震作用，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，已被理论和国内外实发地震所证实。基础隔震技术是用水平力很“柔”的隔震元件将上部建筑与基础隔离，由于隔震层的刚度很小。当地震发生时，隔震层将发挥“隔”的作用，承受地震动引起的位移运动，而上部结构只作近似平动。1.结构隔震体系的基本特征隔震体系一般具有以下基本特征：(1).足够的竖向承载力。隔震装置具有较大的竖向承载力，在建筑结构物使用状态下，安全的支承上部结构的所有荷载，竖向承载力安全系数必须大于6，确保建筑结构物在使用状态下的绝对安全和满足使用要求。(2).隔震特性。隔震装置具有可变的水平刚度，在强风或微小地震时，具有足够的水平刚度，上部结构水平位移极小，不影响使用要求。在中等强度地震下，其水平刚度较小，上部结构水平滑动，使刚性的抗震结构体系变为柔性隔震结构体系，其固有自振周期大大延长，远离上部结构的自振周期和地面的场地特征周期，从而把地面震动有效地隔开，明显地降低上部结构的地震反应。通常情况下，隔震体系上部结构的加速度反应值可降低为非隔震结构的1/4～l/12。由于隔震装置的水平刚度远远小于上部结构的层间水平刚度，所以，上部结构在地震中的水平变形，从传统结构的“放大晃动型”转变为隔震结构的“整体平动型”，使得上部结构在强烈地震中仍处于弹性状态，有效的保护结构本身，同时也能有效的保护结构内部装修和精密设备。(3).复位特性。由于隔震装置具有水平弹性回复力，使隔震结构体系在地震中具有瞬时自动复位功能，可满足震后的使用功能。(4).阻尼消能特性。隔震装置具有足够的阻尼，具有较大的消能能力。(5).隔震结构体系能有效保护上部结构，因此在各种生命线工程、宿舍楼、商场、精密仪器室等重要建筑中得到了广泛的应用。2.基础隔震技术基础隔震是以“软化”结构、“以柔克刚”的方式来隔离地震使结构达到抗震目的，其实质是通过降低结构刚度，延长结构自振周期来减少结构的地震反应。基础隔震技术适用面很广，尤其适用于量大面广的中、低层砖混房屋和钢筋混凝土房屋建筑：在高烈度地震区。采用基础隔震技术建造的房屋，可以突破现行抗震规范中对房屋层数的限制。在保证高宽比的前提下可以加高一到两层，这样可以增大建筑物的容积率。节省建设用地，提高土地利用率。近代的基础隔震技术基本上可分为两大类，即弹(粘)性隔震和基础滑动隔震。目前应用、研究较广的隔震装置有：夹层橡胶垫隔震装置；滚珠(滚轴)加钢板消能装置；粉粒垫层隔震装置；铅塞滞变阻尼器隔震装置；钢滞变阻尼器隔震装置；基底滑移隔震装置；悬挂基础隔震装置；混合隔震装置等。(1).叠层钢板橡胶支座的构造及减震原理[3]在弹(粘)性基础隔震中，叠层钢板橡胶垫隔震技术是世界上应用最广、实用性最好的一种柔性支承装置。橡胶支座由薄钢板和薄橡胶板交替叠合经高温硫化粘结而成，所采用的橡胶一般有天然橡胶和氯丁胶。氯丁胶除抗冻和弹性外，其他性能(耐油、耐腐蚀、抗老化和阻尼等)均优于天然橡胶。由于在橡胶层中加设夹层薄钢板，而且橡胶层与夹层钢板紧密粘结，当橡胶支座承受垂直荷载时，橡胶板的横向变形受到约束，使橡胶支座具有很大的竖向承载力和竖向刚度。因薄钢板不影响橡胶板的剪切变形，使橡胶板对任何水平方向的运动均呈柔性约束。当橡胶支座承载水平荷载时，其橡胶层的相对侧移大大减少，使橡胶支座可达到很大的整体侧移而不致失稳，而且保持较小的水平刚度(仅为竖向刚度的l/500～1/1500)。并且，由于夹层钢板与橡胶层紧密粘结，橡胶层在竖向地震作用下还能承受一定的拉力，使该种支座成为一种竖向承载力极大、水平刚度较小、水平侧移容许值很大、又能承受竖向地震作用的理想的隔震装置。减震阻尼钢板橡胶支座的竖向承载力可达50～200t，竖向压缩刚度可达200～3000t/cm，它们的水平刚度较小，约为0.25～1.8t/cm，水平极限位移约为25～50cm。它们的剪切刚度是变化的，变形较小时刚度较大，中等变形时刚度最小，然后随变形的增大刚度又回升。变形过大时刚度回升，起到保护和限制侧向位移的作用。这种支座对于小震来说，结构就如同连在刚性基础上；对于强震来说，基底隔震系统一方面提供柔性滑动，另一方面可吸收大量能量，它由于局限所吸收的能量相当于临界粘滞阻尼吸收能量的35％。另外，橡胶支座具有自复位功能。根据对减震阻尼橡胶支座的不同阻尼比的要求，目前国内外主要采用下述几种不同材料制成的减震阻尼橡胶支座：=1\*GB3①.天然分层橡胶支座(MRB)锋普通减震热阻尼橡胶绝支座一般日采用天然灿橡胶或氯穷丁二氯橡傲胶制造。荣这种支座即只具有弹晕性虑性质，本废身并无显饿著的阻尼阵性能，因柴此，通常察需要和阻旗尼器一起故并行使用剩。=2\*GB3吊②绩.毒铅芯橡胶呢支座精（农LR详B菊）竹排在普通减按震阻尼橡迷胶支座中慎部竖直地咏灌入铅棒泰就成为铅筋芯减震阻检尼橡胶支慨座。灌入秩铅棒的目退的：一是岂提高支座封的吸能效岂果，确保顿支座有适铜度的阻尼叼；二是增壁加支座的基早期刚度莫，对控制救风反应和忘抵抗地基辱的微震动贞有利。铅皆芯减震阻户尼橡胶支诚座既有隔抛震作用又坡有阻尼作刊用，因此梳，它可以娃单独地在搞隔震系统吵中使用，标而无须另流设阻尼器贴，使隔震珍系统的组优成变得比莫较简单。霸由于纯铅低材料具有昏较低的屈剑服点和较肯高的塑变宏耗能能力蔽，使铅芯臂减震阻尼吃橡胶支座贯的阻尼比娘可胡达弱2昆0复％夹～兰3亡0画％。由这疤种橡胶支吐座组成的答隔震系统踪作为主导芦产品，已动广泛应用滤于国外的挡大中型桥贤梁，并取贞得了良好添的效果。=3\*GB3模③远.腊高阻尼橡勤胶支座捆（鼻H礼D乘—蛋MR式B侮）足畏这种支座胀采用高阻通尼橡胶材发料制造。掌高阻尼橡玻胶可以通迫过在天然股橡胶中掺寄入石墨得眉到，根据米石墨的掺陷入量可调庙节材料的西阻尼特性凑。高阻尼救橡胶也可或由高分子披合成材料获制成，这壶种人工合祥成橡胶不罢仅阻尼性显能好，而把且抗劣化载性能也极申佳，阻尼带比可达晓到尖1透0艳％梢～摸1炎5狸％。和铅块芯减震阻田尼橡胶支大座一样，悬高阻尼减毯震橡胶支附座同时具队备隔震器搅和阻尼器些两方面的壮功能，可腥在隔震系诞统中独立艳使用礼。何为了能在与时域上对鉴考虑地基铺－结构动捉力相互作婚用的体系床进行非线枕性分析，冻以基础隔然震结构为横力学计算响模型，隔希层层为非威线性的，酷见纳图稍2督所示。图吵中片，辈M卷2感为上部平匀台的质量包，灶k习2凑、呀c涉2宫分别为隔弯层系统的镜刚度和阻韵尼快；巷m宗l进、烟k爆1桐、陷c极1肾分别为基尺础质量、女地基土的把等效刚度蜘和等效阻淘尼系数。去根据这个衬模型提出塘以下假设光：朴(1叨)退采用叠层药橡胶隔层泛支座，隔门震系统的护本构关系谎取等价双禁线型恢复广力模型，狭图刘3乞所示为隔俗层系统的适恢复力特肤征朗；质(2严)脸实际隔震狗系统与等企效刚度系遣统周期相樱同拍；杰(3皮)盆实际隔震搂系统与等顾效刚度系何统阻尼自仰由振动的售位移包络差线相同。谨隔震系统骨本构关系从的确定是怒计算基础俯隔震结构像动力响应晓的关键。尖在本研究蒙中取等价交双线性模评型。等价圈双线性模但型中荣的嫌k佩1笼、泰k秋2颂两个刚度善，为隔震浇系统的等写效刚度。剂隔震系统敬的刚度和深阻尼比分突别锦k曾和钞，则通过口二者可得榨到隔震系慢统的等效福刚门度释k款1青、颂k肉2许。凳(2).泰坡滑移隔震架技术倍摩擦滑移貌隔震技术迟，其基本角原理是：爹把建筑物倡上部结构些做成一个志整体，在共上部结构浴和建筑物忘基础之间职设置一个航滑移面，就允许建筑臭物在发生苍地震时相瓶对于基础绕作整体水暮平滑动。昏由于摩擦晒滑移作用玉，削弱了悄地震作用统向上部结艰构的传递哄，同时，替建筑物在泊滑动过程掌中，通过丸摩擦耗散鹿了地震能柄量，从而垫达到减震枕的效果。怜滑移隔震舅技术与抗酷震相比，男具有不可袋比拟的优带点膀：的霞①戏.帖解决了地忘震的超烈月度问题。检地震烈度余是人们根捕据地质因弦素人为制呀定的，由默于地震动励的随机性怖，加之记庸录地震的纳时间与地废球寿命相遍比很短，面很难在地栏震发生时护将地震烈赴度定准，猪而抗震、住减震有很乒多人为对强自然的依吓赖性，很户难解决超赶烈度问题筹。采用了申滑移隔震各技术后，弹由于地震银超烈度变台化对建筑嫩物的影响冬很小，如墙按烈度十奔度计算与捎按烈度九润度计算变踏化很小，怠这就非常劳可靠地解水决了地震铲超烈度问股题。=2\*GB3冈②约.忙避开由于汽建筑物自绑振周期和漆地震周期淋接近而产予生的共暑振绞匆鸣采用滑隔阿震技术后现，由于滑涨移隔震层鼻的作用，棒不论地震星波的频带常与建筑物弄自振频率殖如何接近贸，均不产侵生共振，写从这个角异度讲滑移痕隔震的防圣震效果可俘高搂达怒9宪0邻％以上。粪在众多防转震技术中帖，只有滑座移隔震技言术唯一具旬有不产生请共振的优律点。=3\*GB3竹③蒙.搜地震中建楚筑物的加毫速度放大标问题。现呢有的抗震敬方法中，绒由于房屋张与基础牢痛固地联接贵在一起，词地震作用酷下，建筑静物是一个争加速度亦的屠“铜放大绪器凝”危，形成所览谓的倒三爪角形分布凶，对于建辨筑物十分斩不利。采忽用滑移隔兴震技术后喝，在地震敬作用下，泽建筑物的编加速度不落仅不放大蜜而且还有俭所变小，浊变形相应荣减小。这赚对处理建盼筑物受冲询撞最厉害检的底层部当位和薄弱福层部位十稼分有利。=4\*GB3也④铅层间剪力角过大的问并题。现有邮的抗震方解法，建筑车物受到很注大的层间呈剪力，特胃别是砌体株结构，层使间剪力常响常是造成无破坏的重唇要原因。畅采用滑移饮隔震技术全后，层间颈剪力仅为悦现有抗震符方法薪的贯2榨0辫％把～慨3意0季％，极大灰地提高了德建筑物的烧防震能力慧。森=5\*GB3陶⑤辞楼层最大泳剪力问凳题挽孩李在地震作凭用下，采梯用抗震方裙法时，建疫筑物是否瞒能满足最馋大剪力的畜要求是验铺证建筑物衡能否抗震趟的重要指赖标。采用稿滑移隔震新技术后，钟楼层最大未剪力仅为埋采用现有尿抗震方法厌下的楼层肚最大剪力怜的根2珠0梅％雀～幻4哥0碎％左右，墙因此可以钥极大地减厉少抗水平且侧向力的义强度，增铺加建筑物化的层数，辉由此产生刊的经济效傲益是十分孙可观的。役 堆 用另外，采在用滑移隔吗震技术后谣，在地震吊作用下建妙筑物基本魔处于弹性县状态，因数此余震对筹建筑物的述威胁比较蓝小，不论桌什么时间捷、地点发收生地震，拨建筑物与妻人员的损涂失均可减特少。息 世图钟4棕进滑移隔震初结构隔震惜层动力模浑型称步路狐掘遥兴营图禁5肾讲滑移隔震蠢结构剪切蓝型多自由突度串联体皱系动力模片型独对摩擦隔颤震系统通湿常作如下客假定诞：控1寺)徒滑移面的扔摩擦力在细结构的整坦个运动过征程中保持遍为常量邀；和2慈)违结构的材筹料为线弹柄性材料已；管3欲)奖仅考虑水限平地震作筝用。在以虾上假定下次，系统可资作为一具仙有滑动支爪撑值的使n裤层剪切结殖构。在地僻震作用下黑，它存在昼两种运动扔状态，一剩种是不滑抛动态，此鸡时系统的避基底剪力钟比摩擦力哲小，基础迫将与地基返共同运丢动返,扣系统可作迟为基础固但定酿的耗n院个自由度品系统；另星一种状态跑是滑动态乳，一旦基敌础剪力超劳过基底摩障擦力，基姐础就开始钳滑动，系怒统增加一小个自由度梯，成为在阅基底承受耀摩擦力里的牲n阴十点1赔个自由度丰系统。在振地震作用泪下，以上她两种运动责状态交替稍出姑现跃.叹如上世图副5眠所示。夹文呀献淋[10养]骄中作者给产出滑移隔掏震结构隔科震层动力蜘方程，分阔析了含滑盏移隔震层妨的剪切型版多自由度乖串联体系鼻模型，并行给出模型腹的状态方愈程，并利控用攀Matl桐a佛b妖提供的动两态系统仿址真工亲具烈Simu免lin孔k香建立了基姿础滑移隔殃震串联多默自由度体州系模型，六提出了基砍于播Simu瞧lin经k消的结构滑鹊移隔震计锻算分析方绸法，并将宏程序进一户步应用到绳经平移后丑采用滑移蔬隔震技术带进行减震能加固的江叨南大酒店虽工程中，扶验证了该坝方法的可改行性和可许靠性唯。萝烈(3)镇.淹基础隔震来的设防水对准载“陆叠层橡胶故隔震支座唱隔震技术箭规驾程己”走(循报批年稿孟)裕第婆1.0.隆3游条规丸定情“退按本规程词设计与施膀工的隔震熊结构，当谋遭受低于皆本地区设共防烈度的队多遇地震秒时不损坏勒，且不影黎响使用功治能；当遭样受本地区艳设防烈度振的地震时萄，仅产生源非结构性谅损坏或轻筐微的结构掀损坏，一洲般不需修葵理仍可继甩续使用；语当遭受高膛于本地区概设防烈度刺的预估的保罕遇地震霜时。不致惩发生危及诱生命的破浓坏和丧失畅使用功能齐。借”稳累袭隔震结构挽在遭遇第遇一水准烈虑度脑(液多遇地装震唐)罪时，建筑衫结构及内菊部仪器设悔备处于完招全正常的棋使用状态颗，结构可猛视为弹性脑体系；遭闹遇第二水农准烈崖度疗(方设防烈度模的地询震滥)但时，建筑扔结构及内伟部仪器设贷备仍处于条正常的使容用状态，冬结构基本关上可视为自弹性体系屑；遭遇第非三水准烈剃度伯(撕罕遇地阶震堪)泼时。上部当结构可能缓出现有限则的非弹性嘉变形，但赞不危及生屑命安全和厦不丧失使杜用功能，景内部设备秘仪器也不天致出现丧永失其使用愚功能的破供坏；下部箩结构不产坡生危及上勤部结构的挽破坏，使骡整个隔震原体系仍能勾保持正常云工作坐。谦凡上述三个第水准的设唉防目标是狸通过以下康设计实现差的飘：蝇界校第一阶段演设计是强序度验算，蓄取第一水胜准滚(准多遇地叉震笋)电的地震动摊参数。计卸算结构的乖弹性地震顽作用标准器值和相应寻的地震作里用效应。索对隔震结茧构构件进紫行截面承堵载力验算献。该阶段方隔震层的垫刚度选取决实际需要细叠代进行傻。由于隔昼震层的刚恐度取值与计隔震层产卷生的位移院相关，实碗际计算时殊先假定小熔震下位移悬的刚度，傅由此计算帆小震下的掠位移，若语与假定位果移相差较擦大。则核签计算出的楼位移取定寻隔震层的卷刚度进行哈重新计算版，直到满祝足为止。辅为了便于渠设计人员剃按照《建叛筑抗震增设计规范可》进行抗闻震设计。阅可以通过犯隔震结构久与非隔震寻结构的层挤间剪力对翼比确定大的泉“趣水平向减乌震系腹数肆”慢，从而进帝一步确定意水平向计繁算烈度，母进行结构篮截面抗震粒验算和采惨取构造措念施。在确票定水平向窃减震系数军时，隔震般结构层间林剪力值比室保守地提晋高怠了转I罢／婚0.垫7跟倍，并且芹剪力对比圈是在多遇成地震下进赌行的。多帝遇地震下印的隔震层章水平位移肝较小，水骆平刚度较族大，隔震烈层的隔震议和消能效跃果并未充禾分发挥；忘当隔震结张构遭遇设蛾防烈度地臣震作用及跃罕遇地震亭作用时。闸隔震层水睛平位移较鹅大，水平因刚度较小嚼，隔震层潜的隔震和叹消能效果粗将得到充煮分发挥。胜因此，按雁多遇地震峡下剪力对黎比确定烤的特“庆水平向减快震系壤数礼”某进行抗震含设计的隔棉震结构，载其设防水贤准将高于丧按设防烈躬度进行抗际震设计的翁非隔震结者构。要注取意的是，搞一般隔震变结构并未呆考虑竖向河地震作用叛，所以，愤隔震结构遥的竖向地姐震作用计遗算、抗震脂验算和相冠应的构造万措施仍需忆满足设防厌烈度的要们求遮。凑抄第二阶段远设计是变悄形验算。题取第三水泻准短(布罕遇地犁震套)龟的地震动议参数验算谷隔震结构抹的水平变电形。对上雕部结构，古只容许出架现有限的柱非弹性变思形，其层崭间弹塑性观位移角限系值只相当边于《建筑血抗震设计拖规范》对蝇层间弹塑霞性位移角摔规定限值怠的垮1抽／检3征～把1季／猫6射；而对下群部结构，处则要求满瓜足层间弹绝性位移角阻限值的要专求。即下稍部结构在情罕遇地震坑下仍处于乌弹性工作罚阶段。这耀样，隔震扩结构的设掘防水准明朴显高于相颠应的非隔甲震结构。渣对于隔震都房屋的设伶计，为了消与建筑抗落震设计规殿范相协调腹，便于广怨大设计人诚员容易掌峰握，我国存的隔震规挥范采用闸了绩“添水平向减懒震系值数克“士的计算概冒念。计算双隔震结构添水平地震悠作用时采野用的低于摇设防烈度勿的烈度指仇标，按多辫遇地震作波用下隔震遍房屋与非则隔震房屋控层间剪力辈对比确定旧。派“秘叠层橡胶者隔震支座助隔震技术船规郑程婚”著(础报批奇稿箩)栋第穴4.1.峰7喜条规定：迅计算隔震护结构水平租地震作用属时，水平都向减震系美数可按下垂列原则确守定：在一桂般情况下粮，水平向俊减震系数劲应通过隔涛震房屋和观非隔震房亿屋在多遇蔬地震作用允下各层最福大层间剪剑力的比值图确定急。庄割当隔震结裤构各层最隔大层间剪氏力与非隔根震结构对尼应层最大叠层间剪力沈的比值中惯的最大值险不大于到表效1秩中数值时魂，可按立表婆1梯确定相应桐水平向减滥震系数；朽水平向减侮震系数的田取值不应蚕低吵于锐0.2言5虚。岗[4]咸3伍.椅层间隔震挖技术革层间隔震柔是结构隔喜震与抗震况相结合的奉一种方法序，它是在摆原结构上否安装由质呜量和隔震谦支座组成骗的耗能减政震装置，施地震时，冲耗能减震壁机构吸收脂并消耗地怎震能量，么从而减小搬原结构的顽地震反应疲。上部隔段震部分结范构对下部挽抗震部分碧也具迈有胁TL斜D怒作用。它烈的减震效广果一般演在哗1联0郊％惑～妹4推0签％之间，影显然它的蔽减震效果圆不及基础挎隔震结构喜，但它可队利用结构堂的加层或嗽原结构的不隔热层，汽做适当的逃改建，从钱而达到减签震目的。捕所以这是凝一种简单摘、容易实隔现的方法奔，在增加收少量投资箱的同时，防大大提高丽结构的抗博震能力，谢适用于旧菌房加层和秘抗震加固碧结构。层早间隔震常挑用的支座买是橡胶支岔座，可提夺高弹性回犯复力。橡煌胶支座高弦度不宜太神大。在上险海，已有矿几栋邮电桑通讯机房搅采用这一鉴方法进行枕了加固，航另有十几香栋住宅在刻应用这一灶技术加层爱，几栋高登层建筑也航在采用层抗间隔震方晌法控制结计构的第二绞据型反应葵来达到减椒震的目的所。哈4赏.棋一种新型症隔震结构绞体横系亡—鄙—胳基础隔震顺板片结构列体系丘基础隔震什板片结构针体系是一抗种新型隔帽震结构体景系，是基讽础隔震装鄙置和板片饥结构体系顷的有机结熟合，如骡图型6世所示。它侵采用基础今隔震装置握使整个建销筑物的自脑振周期显馋著增大，训使得建筑零物在地震拢作用下的雨水平振动杀大大产减小，从食而增加建狂筑物的抗忍震能力。河由于传递知到上部结烘构的地震粘荷载显著恢减询小验,界上部结构邪中可以不报使用栋梁，而仅锯采用剪力严墙、柱和谎大平板等颠构件来承叫载挎。移痒 暗 况厚煤请桑份图影6烂营基础隔震皱板片结构恳体系示意眯图宣僚基础隔震岸板片结构父体系具有贝许多传统骑结构体系偏所无以比备拟的优点急，特别适捷用于中高受层住宅建刑筑。衰(1熊)街抗震性能未好。首先和，由于基祝础隔震板侍片结构体填系采用大季板片楼盖晚代替了传妙统的梁板严结构，整短个结构的泡重量大大添减轻，对黄结构抗震骨十分有利棍。其次，川采用基础领隔震装置父吸收地震锄能量，隔经离地震对授上部结构秤的影响，俱可以使上堡部结构在叉强烈地震湿时只产生祖很小的振肢动。途(2习)牙施工方便群快捷。采够用基础隔陶震板片结涨构体系，布下部结构缝可以在现即场安装，讲上部结构袜构件可以谣工业化生叶产，运到畜现场后拼裙装成整体笑，可以极载大缩短工哨期，而且苗容易控制哥质量。移葱 研 油(3发)绞经济效果德明显。在择上部结构处中不使用疏梁，这样督建筑物的走空间也会泄大大增加京；结构的查抗震性能肌好，将会牲降低地震概作用下建诱筑物的破员坏程度，肠从而整个兼结构的维辩护费用也争将极大地球减少，带健来良好的有经济效益丽。锋(4拌)丝使用功能轿良好。房毯间平面不躁受梁柱的槐限制，可挎以根据实腰际使用功辩能要求进防行灵活布齿置。由于川天花板不锹受横梁阻确隔，房间优内部视觉资效果良好鄙。希三你、笋消能减震竟技术译1愿.关结构消能冈减震体系饶的机理客结构消能不减震体系用，是把结乳构物的某慌些非承重奉构衣件沸(庭如支承，屑剪力堵，辜连接件罩等滚)咳设计成消躲能杆件，俭或在结构咱的某部位执（层间空验间，结点葛，联接缝残等）装设很阻尼器（候目前主要桐有：金属舱阻尼器、率摩擦阻尼趟器、弹塑谋性耗能器俊、粘弹性冰阻尼器、裹记忆合金州耗能器、炊粘性流体疮阻尼器和漆压电陶瓷斑阻尼器等肺）。在凤海或小震作回用下，这典些消能构恢件或消能犁装置具有受足够的初让始刚度，牛处于弹性拖状态，结常构物仍具悬有足够的醋侧向刚度顽以满足使太用要求。茧当出现中绝、大地震是时，消能身构件或装骂置率先进悲入消能状品态，其消午耗的能量穗可占输入剧结构的地悠震能量扬的滨9敬0傍％从而保她护主体结罢构及构件宅在强烈地窝震中兔遭扑破坏。根勉据震动台哲试验可知旱，消能减吩震结构与猫传统抗震霞结构，其泼地震反应示减容少脖4倒0哄％脆～且6崖0大％。经济啊上，采用扩消能减震芒结构比采贼用传统抗荒震结构，仿可节约造悉价眠5确％挑～和1疮0立％。若用避于旧有建艰筑物的耐抱震性能改孤造加固，导节省造写价华1蚕0卡％肥～铃6郊0膏％好。银消能减震免有阻尼减盆震和吸能载减震两种狂方式。疫2的.甘阻尼减震混技术盯 溜目前常用皱的耗能阻都尼器主要仔分迟滞型悄和粘滞型但两大类：炉迟滞型阻阀尼器与速值度无关，荣有摩擦型照阻尼器、简金属屈服朵型阻尼器太以及各种捧类型的铅绩阻尼器等困；粘滞型蜂阻尼器的钞性能易受故温度和加梅载速度的僻影响，有隐粘弹性材阶料阻尼器示、油阻尼骗器等。局(1)蛇.偏铅黎—逐橡胶阻尼卸器膏在各种各分样的耗能荒阻尼器授中屈,薯铅扬—背橡胶阻尼仍器几乎是旨最理想的污，特别能新够满足耐麦久性的要挥求、它具呢有性能稳颜定、不受隆环境条剧件肤(告温度、湿牧度席等得)宋影响、不岩需维护、猛可在工厂暗大批量生晒产、能保功证质量等砌优点。铅垮－橡胶阻卖尼器既可其以装在消仿能支撑上殊，也可以督装在消能政剪力墙的冷耗能缝中匹，组成各仪种消能构三件，应用竹十分方便膜。铅－橡刃胶阻尼器龙的外形类业似于铅芯杰橡胶隔晨理垫，但内够部构造和米材料性能巷指标不同恨，因为弦铅征—乌橡胶阻尼迷器的设计歌要求与橡痰胶隔震垫艘完全不同荣，橡胶隔幻震垫要求场能够承受息很大的竖薪向压力，论提供很高伯的竖向刚薄度，而在祖水平方向亚则要有充仙分的柔度则；戒铅坏—鹅橡胶尼器皱则要求提诞供一定的仿水平刚度效和尽可能灯大的阻尼招，但对其米竖向强度漆和刚度没鸽有要求，萝因为它所春受的竖向狸压力很小恩。卷文觉献鸡[14配]倦通骡过牛4迟种铅芯直溪径浪的度8班个试件分湿别舞在透6遮种控制位逼移下的低津周复水平衡荷载试验华，研究铅正－橡胶阻役尼器的初彼始刚度、域屈服刚度惧以及等效跪阻尼比的炊影响因素交和变化规晓律。试验旁结果表明杜，铅－橡编胶阻尼器搜有较大的捏阻尼值和阿初始水平约刚度，即思使在几毫匙米的水平娘位移下也愉有较高的绢阻尼参数努，是一种慎理想的耗显能阻尼器晒；铅－橡详胶阻尼器返的各种参伟数除了与经铅芯直径瞎有关之外曲，也随剪胖切变冒形帝(易即水平控悬制位淘移厨)穷而变化。识为了保证森橡胶的恢笨复力，铅钻芯直径与铸橡胶外径过应满足一纠定的比例瞧。而且得包出铅－橡电胶阻尼器勿有以下规像律：=1\*GB3榜①列.蒙铅芯直径弯越大，阻步尼器的初症始刚度越丛大；并且遭初始刚度剥在控制位昏移为宿土我5m味m追时最大状，徐±10m惕m棕时次英之，驰在旋±20m欣m翅之后趋于神稳定；=2\*GB3伯②尚.泼铅芯直径这越大，阻榆尼器的屈愉服刚度越侄大；并且伤屈服刚度乱随控制位柿移而变化贞，在控制即位移兽为换±5mm允的最大伴，骆±10m晓m意时次之，拴在危±40m呼m壶之后趋于闷稳定；=3\*GB3镇③搅.我铅芯直径冠越大，阻勉尼比越大而；但铅芯证直召径户d绩＝辆80m究m语与公d云＝槽100m续m弱两种阻尼哪器的阻尼由比相差不施大，倘在控制位还移蚁＜义±20m减m驳时，前者启甚至大于纪后者。各劳种铅芯直潮径阻尼器留的阻尼比跪在控制位盆移较小时汁都已经有绒较大的数予值；在控碎制位移杏＞割±40m傻m秤后，均随钥控制位移搜的增大而货减小。足(2)亲.阀油阻尼器挥油阻尼器言是由一固模定缸、带勤孔活塞及抄活塞杆组取成，当外惧力作用于馅活塞杆端耳部销轴，胆活塞杆推鸭动活塞移双动，硅油谦通过活塞灯上的小耽孔芒(剖阻尼粒孔及)紫从活塞的梁一侧流向裤另一侧，柳消耗了能专量。当发聪生地震时腥，建筑物倚结构发生拆振动力作崖用于消能炮器的活塞始杆轴向，昨使活塞左迹右交替移愚动，不断谈消耗地震女所产生的绿能量，使绍建筑物振堪动绝对位娃移量减小结，并控制牛在允许的图范围内，苏保护了建渠筑物，达碌到抗震目垫的。根据慧其阻尼系啊数不同可邮分为不同境规格和型如号，北京辽站抗震加捉固消能支防撑工程所幼用阻尼铝证为美捧国究Tayl糕o锯r驳公司生产堤，阻尼力选为旋136奔T鲜，如快图臣8问所示。此侦钢结构形娇式为型寨钢巩(败槽钢撑和黎H寄型匙)盯框架加厚睛壁无缝钢皇管斜支撑逢的三角形蚂稳定结构井，阻尼器全通过耳板惩及底座安挪装于斜支伪撑和框架蛙之间，框妇架外四焊成有螺纹钢糟锚筋，同啦原结构梁预及柱的化锹学植筋连戴为一招体，更增壁加了结构按的稳定性记，这样在抹发生地震挣时，梁和两柱由于震脚动产生的辣位移正是制通过与框豪架之间的井后浇梁和帖柱传递给歌阻尼器，科使阻尼器集产生弃拉探(绕或求压宿)傍力，产生停阻尼，使紫梁和柱的长震动减缓钻、位移减换小，使建话筑物受到主最小程度缸的破坏，劲从而产生订抗震的目肺的纲。蜂[18]炭 持图准7紫：油阻尼艺器构成的宪消能支撑趋结构简图怀 闻煮您酿姻坡图弃8洋：北京站受抗震加固插消能支撑准工程支撑为安装北面拉立面图捏(3)凝.炊粘弹性阻裳尼暗器枯(VE尤D)次粘弹性阻请尼器是由越粘弹性材灶料与约束怠钢板交替板叠合粘结梅而成的，极是一种主洞要与速度夺相关的减倡振装置，飘它是通过哲粘弹性材昨料的滞回团变形来减谷小结构的责振动反应沸的。粘弹储性阻尼器索的少力库—吉位移滞回积曲线为椭划圆形，消耳能能力比细与位移相奇关的消能童减振装置木强得多，贱既能用于俘抗震也能配用于抗风津，并且只蛛要有微小州的振动，蹲就能减振纽。常采用率的粘弹性拿消能支撑师型式今有洞2为种会：车①碎单向对角芝斜撑，如配图租9痛所示，按蜂尺寸不同升，唱有盈8辨种编号缓从骑A监1识，僵A慌2疗，巧A安3厦，激B,C1赴,C恩2鹿，罩C劣3忧，勤C诉4唇；何②劈小八角撑侧，如下族图居1店0闭所示，只训有一种编仪号能D沟。轿图适9到A错，座B篇，抱C升型消能支脚撑及粘弹嚷性阻尼披器锈(姨单位丸：钉mm)遮 姻图腰10粗D梳型消能支园撑及粘弹棍性阻尼幅器饱(恰单位寺：习mm)塘试验表明泽，剥2样种粘弹性稍阻尼器都冬有稳定的哭良好的动庙力性能，笨最大剪切赶变形幅值覆可勒达任29围8港％。粘弹临性材料的叙老化年限僵在跨80杰a巾以上，由糟于粘弹性病材料在阻报尼器中被租钢板包裹削，故实际壮的老化年私限还要大亚些，可以尤满足设计巾使用年默限译50新a虚的要求。宗试验表明尝，当环境逢温度被在巾1星0采～咐2咸5嫩度范围内润，激励频絮率疫为格0.用7聪～汗1.5H批z田时，可取茫表观的贮绑存剪切模童量师G孝’虹为它4.帅2葡～轧6.2牙N辣／态m川m堪，损耗因衬子艳为南0.吗8仗～详1.0栏5垦。粘弹性殃材料与钢垂板间的受曾剪粘结强聪度冶为杯1.52辟N头／毛mm墙2旁，考虑安滩全因素取鸦为温0.8内N四／傲mm句2数，裕故缝A僚1纲、钞A遇2喉、需A干3方、块B扩、领C国1厅、窄C庆2妨、证C观3蹄、倦C避4嘱、呆D港型消能支链撑的拉力匪或压力设杰计值分别班为胜72版0批和吊40k筝N逝。消能支朴撑允许的扁轴向变形死主要取决助于粘弹性峡阻尼器的纲剪切变形逆幅值，考生虑到安全嚼，只舌取畏5蛇0贝％，杂故晕A顿1宅、驳A斤2悄、咬A户3携、舰B什、沃C克1炸、此C坑2库、观C未3双、渴C葱4溜、咳D怨型消能支飞撑允许的应受拉或受殃压变形值尸分别鸟为相1强0摆和栽5m用m烧。调文栏献让[16毅]牵根据粘弹乡性阻尼材态料的应婆力迎—料应变关系椒，推导了滨粘弹性阻律尼器和人鬼字型支撑校的组合层棉间单元刚症度矩阵及娃单元控制甚力向量；在并基于框劫架结构的姨空间特性支，建立了家设置斜业撑涂Ve馅d奉框架结构玻在考虑空缴间协同分铃析的基础痕上地震反枯应时程分档析的控制士方法；最共后，应用晨该方法，西对设列置货Ve和d释斜支撑后第钢筋混凝仅土框架结的构进行了码结构地震拨反应时程糊分析，并愿根据计算刘结果对其励减震效果棍进行了分柔析讨论。贿(4).断钉粘弹壮性脾—闹摩擦阻尼阔器仿粘弹惨性签—兼摩擦阻尼第器装置是益根据粘弹购性阻尼器高和摩擦阻妙尼器各自倾的耗能特蓬点设计出恢的一种新致型耗能阻英尼器装置锯，该复合酷阻尼器在串小震作用李下。由粘络弹性材料照对结构耗记能减震，巡在大震作改用下。当很粘弹性材奸料应变达言到某一定带值时，自仿动启动摩传擦耗能装贴置，既充美分发挥了病摩擦阻尼凤器的减震袄作用，又址避免了粘愚弹性材料疏的破坏，悼使结构拥兆有自适应酿的控制能忙力。文哑献锦[17]瓜必根据新型岂粘弹性－奶摩擦阻尼胸器的耗能扒特点和底高部框架础粪体结构动役力特性，凝提出通过仅对底部框乳架砌体结迫构设置粘舱弹性－摩凑擦阻尼器剂，达到对签底部框架素砌体结构娃抗震加固永的目忙的崭,遵并推导了著粘弹蛇性箱—蔬摩擦阻尼姥器和人字且型支撑的俗组合层间宣单元刚度酿矩阵和控种制力向量档，建立了管设置粘弹医性柴—华摩擦阻尼也器框架结符构地震反返应时程分陪析的控制两方法。恩3樱.游吸能减震刘技术之塞一思----厕----粒TM事D鞭和愧TLD蝴吸能减震伙有两种方渴式：绝（虹1微）、通过序附加的质绪量，弹簧踪体系起到团消耗地震棒作用的功忧能或设置六的专门的免容器灌注脂液体，通装过晃动，秀起到耗能根作用，主绩要有先调频质量雕阻尼器持（谨TM秒D抗）和调频辞液体阻尼龟器仅（昼TL俱D孩）结。赌（喊2姿）、结合产其他构件障兼起耗能董作用，如急设置消能聪支撑、减锤震墙、制燥振墙、容魄损构件等信，使结构端再出现变明形时大量驴消耗地震凯能量，起难到防震作辈用。皱(1)坚.缴调频液体刻阻尼系器凭(写TLD)怒近年来，娱一种称为晕调频液体残阻尼地器页(Tun蔬edL访iqui霞dDa榨mpe脉r搜，权TLD慎)倚的被动控鼓制装置、描由于具有违简单、经片济、容易设安装、容搬易调整水封的晃动频鸣率，维护扛少等特点术，越来越怒受到注意种。所听谓率TL睁D蕉就是利用毕结构上固乞定容器中摆液体的惯棵性和粘性虾耗能来减天小结构振崇动。通龄常草,TL拆D警可与建筑修顶部的储蒸水装置结岩合使用。累这种阻尼秤器具有很谎多优点：什经济，基眉本上不增雪加或只增除加很少的情土建费用背就可以达昼到减震的丧目的；简年单易行，徐可方便地亦将盛水容爆器放置在核建筑物上犹；适合于汤短期和长炭期使用；葡较少的维睛护费用；品多用途，断利用水箱悄可同时作悟为供水装法置和阻尼命器。当建绳筑结构在裂风荷载或宾地震荷载法作用下发葛生振动时饶将带动水渐罐一起运员动，而水眉罐的运动目将使罐中帝的水产生算晃动、并宇引起表面象的波浪，丸这种水和卸波浪对罐致壁的动压赵力差就构达成了对建姓筑结构的瓜减震力。垒198像0方年怖，什Mod亡i奥等首次提大出利用液驰体阻尼器修来抑制地桶面结构物贤的风致失赛稳习。阁198简4硬年懂，嫩Baue病r楼提出一种悄新的抑制坐结构物振么动反应的葬阻尼器，钢即利用贮瞎有两层互秘不相容的刑不同密度规液体的矩毒形容器作辜为阻尼器妨安装在结丘构上，依沿靠两层液液体交界面孟的运动产占生动侧压惧力来提供哨减振力。客从工作原务理上况，拼这两种液粘体阻尼器析都是调谐搅液体阻尼法器内。胡198勉7安年麦，睡Sat叫o企提出毅用桨TL虾D拜控制建筑暂结构的振笔动。同年帜，汇TL消D励装置首次瓦应用于地芒面结构垄物斗—膨—庙日本膨的冲Naga筒sak船i止机场指挥航塔的风振滨控制。此怎后坐，床TL起D衡对地面结志构物动力额反应控制通的研究引筛起了土木终工程界学奏者和工程厚设计人员盒的广泛关循注，目前订在这一领管域已取得宜了一定的坐研究成果有，并开始厉付诸工程剖实践、其蛮有效性也仆得到了证授实。调谐钱液体阻尼驶器主要分麻两类。第延一类是矩键形、圆柱培形或圆环庭形的水箱罢，第二类线是一固种层U扁型形状的做管状水箱互，一般所胶说医的欲TL罩D蓄是指第一合类，而把牙第二类称宴之为调谐泥液体校状机阻尼夹器队(tun俘edl呈iqui病dC认loum伶nsd暂ampe等r耀。简哭称铃TLCD树)梅。蔽 奸通过有关瑞结构实例蓝的计算研棵究，我们务可以看到爬，经过适嘱当设计的败调频液体按质量阻尼嫩器量(TLD孕)尼可以有效漏地减小结只构的风振醋和地震反因应。而且昏，从功率护谱曲线可恼知沉，葵TL害D殿对于结构束的能量耗确散，主要盼集中在结势构的基频壤附近，可歌见甲，寒TL兔D愚对结构的揭第一振型仪起主要的葱控制作用叶。格 嘴调频液体选质量阻尼独器反(TLD已)尤作为一种德被动控制激装置，由堂于其众多雹优捎点酒,源已成为震腊动控制中护的一个热拒点。虽然膝液体质量弓阻尼器研晓究及应用弹时间不长所，但已取愿得了重要鱼的研究成弃果，其有退效性已在仰实际结构貌的应用中世得到证实模。不过，诉调频液体苏质量阻尼锈器的研究符与应用尚亚且处于起竖步阶段，惭还有许多绢问题有待语研究。如碍建立更一抹般的既包猜括深水也敲包括浅水千振荡彩的院TL蛙D疼计算模投型则(刮因水箱有谢时具有多互用魂途裹)铲；进一步挑研旱究兴TL栗D锤多自由度垄体系在地菠震作用下聚的特性，唯包括理论毙和试验研地究；实际茧结构中恢用斤TL侧D恶来减小地短震反应，乏目前尚属草空白，应职加大试点瓜力度；开贩展更加有脑效的调频览液体阻尼夹器的半主反动控制装饭置等课题维的研究。粪由于结构山分析技术装和轻质高豪强材料的合发展，今袖后将要兴蚀建的高、圾柔土木工何程结构，贤其高度将摘会越来越提高。因此诚，调频液木体阻尼器版一定会在畅土木工程元结构的减漂震中发挥推越来越大竿的作用。宏(2)田.茫调谐质量祝阻尼喂器爪(走TMD)辨TM装D旗系统就是请在主体结铺构上附设发一个或多胀个小型的眯振动系统伤，它们都座有自己的份质量、自驾身的支承屠体系，即师自复位弹玻簧与阻尼信器，将起淡自振频率其设计成与狗主体结构衡的主要自庭振频率接飘近或一致挎时，附加锐体系的振帆动反应将明会非常强披烈，并且艘会对主体今结构产生耐一个抵消向外力作用纹的反向力蹦，起到减线轻主体结秘构振动的活作用。这尿时候闹，届TM浇D迈就相当于颈一衫个扯“怒吸振突器最”撒，将主体满结构的振插动吸收到律附加结构同上，以附源加结构的宁较大幅度瘦的振动为顾代价，来咏消减结构豆的振动反未应。苍在料TM迷D面的设计上莲一般要缘求敏“薪吸振眉器失”柜具有很强免的变形能呜力且不发趴生破坏。卷TM聋D鱼的质量块横可以使用吓已有的水催箱、砼块疏、装铅的它钢箱、环案绕在结构灾外部的装患铅钢箱、叠环形水箱婆等，其质躬量一般取怕结构系统照总质量晒的弦1/2离0沿到稿1/20尽0府，一般质愿量块质量道越大，减指震效果越胳好。设计蹄原则肆是额TMD辩片的自振频区率设计成系与主体结成构的主要线自振频率爪接近或一会致，这样土就可以确须定场TM确D堂的阻尼系无数和弹性昨刚度系数怠。弹簧系灰统可以用加普通的螺书旋弹簧或膝者用气动疼弹簧，弹貌簧一般要辰沿纵横两她个方向安匙装或者四举周都安装臣。阻尼系绍统一般用幼油压阻尼因器，它通饱过调节活薄塞面积、廉油的粘滞钓度来控制表阻尼，要州求阻尼系耍统能够市辞振动反应章减小，而趴且使质量窜块的运动否控制在一肾定运动范遣围内，当缺然应该与读弹簧系统庸配对设置类。另外还具需要质量聪块的支撑烈系统，即无要合适选撑用悬吊的淘挂钩或者柜尽量小的识摩擦系数劫，保证质秋量块的运延动的灵敏歇度；例如障，支承式筹支撑系统法可以用支昆承质量块采的数个在康钢板上滑荡动的液压型千斤顶构退成，用质普量块与支食承钢板间猪的增设油灰膜层来减个小摩阻力崭。蹄TM把D厚的减震效梦果一般只槐能使结构怪振动响应见下坦降阁20盾%联到啄25顷%黑，对设计酬参数进行弓优化后能颠下秩降睬1/贱3除到拒1/挨2刺。陈TM总D帆的适用范绞围广，对陷于高层或眨其他低频匆长周期的遗也都能适浴用，可以乎单独使用迈，也可以份与基础隔旱震等措施残联合使用搂。婆TM饰D毒可以用来倾减小房屋腐在地震作鸽用下的竖升向震动，澡而隔震体哥系则不能奶隔离竖向盾振动。失(3)召.谅粘弹性条撤板式减震阵装旬置姑鼠堆粘弹性条坊板式减震爸装置在大顽地震时，无可以大幅权度地吸收床反应加速迁度，减小袖建筑物的舌晃动强度充，以保持户震后建筑迈物内部的拌使用功能绳。这种减膀震装置被畏设置在建括筑物的外豆围和内部洗梁柱构成敞的框架梯内烂(罩如尿图兽1朽1液所妨示探)茂，并按八寺字形分开总组装。这饼种装置在子地震与风合荷作用下捞，加在建耻筑物上的赖振动能量第，即被粘蛮弹性体集胆中吸收，拿因而能降娇低建筑物脚强烈摆动萝的危害咬。萌图河11病闪粘弹性条肃板式减震骂装置与应良用犁鲜艺粥狐断靠垂图罗12伶碍粘弹性减勾震装置结漠构示意图顽抄壶图羊1桨2殿示粘弹性门减震装置纯是日本鸿修地司开发毫的一种粘偶弹性条板魔式减震装鸦置，回由王5壮块钢板叠演合构成，盼在钢板间侨的渠隙内，填面入橡胶条晌粘弹性体烤。条板式鞠粘弹性减挠震装置由鹿钢板与粘权弹性体相枝间叠合而读成。粘弹净性体按功图能与使用京要转求可分为悄高衰减性夫橡胶系与稿橡胶沥青滤系两种，扰前者用于连温度变化勒大的建筑加物外围，限后者则用狠于受温度蹦变化影响答小悔的建筑物短内部榜。符染根据试验课研究，其幅主要优点陵是：与同壶类产品相弹比可降低非成幸本狼1储／怖2蹈～口1依／沫3科；具有很具高的减震器性能，大催地震时，节可使建筑形韧的振动变强度降王低种5密0谷％，能防幼止室内家叔具杂物等响移动和倾唱倒，对中灿小型地震凶和风荷载啊更能适应锅；安装方赞法简易，抱可在结构丸施工、安可装框架时鼠同时进行谢，作业效译率高。誉4造.诚吸能减震侵技术之题二旁—脉—倡消能支撑符(1截)踢塑性消能苍支撑草（即钢材怪受弯屈服数型消能支志撑，即耗顾能框支撑鱼）蜡利用小钢宅框饰(笋圆的或方盼的掌)北的塑性弯肆曲变形来丰消能，如里图骄1哥3鹊所示。前肾苏联学者萌做过这方甲面的研究黄，我国学鸣者也作过于这种消能伟支撑的试业验研究工残作。这种饿消能支撑借的耗能性蜓能好，但鸭更换或维磁修较为不度便。块 米图芝13场挠耗能框支概撑简腾图圈祥槐贺图穿14浊急摩擦阻尼袭消能支窃撑牺佣孟图钥15个触摩擦剪切储铰消能支端撑渗灿踢图袜16喝考铅－橡胶照阻尼消能抓支撑罢(2法)扫摩擦阻尼扎消能支结撑蜂这由摩擦阻蓬尼器构成窃的消能支拴撑撕 茧最简单的渴摩擦阻尼禁器是由三根块钢板组调成。中间三一块沿支而撑轴线方对向开有条激形滑移槽络，上、下切两块钢板呜钻有普通削螺栓孔，弦采用高强妥螺栓将三防块钢板连伙成一整体逼，这就是奇消能节点妥。这一部防分再与支谱撑其它部航分相连。毒文咐献界[26蠢]丛作者设计留讨论了一漫种摩擦型芒滑动消能胁支撑，在通试验基础避上，对其馆工作机理糖进行了初泰步探讨，慧分析了其班修复力特谁性及其影桨响因素。锅试验表明臭，这种摩谢擦消能支白撑与普通搅支撑相比丘，能够耗胡散较多的么能量，而宴且支撑中彼应力始终烫保持在可置控制的弹模性范围内貌。在增加羊结构延性筋和消耗能限量等抗震浇特性方面求，这种消谁能支撑是堤很有效的蝇。胆加拿大张的厕Pal征l溉研究蓬的潮Pal叔l伞阻尼器消假能支撑（秀又称交叉鼓板式摩擦犬阻尼器构针成的支撑矩），支撑辈中间有一捡个小方框搁，方框四短角为铰结蠢，框内四靠条斜杆交亭于中点（踢即将两个泰摩擦阻尼国器交叉设弦置在一个贸矩形小框劲中），在圈中点处用钓高强螺栓棒夹紧，如葡图抵1钓4铁所示。它捧不仅能保扮证摩擦阻浴尼器的变怜形要求，造还可以保药持房屋向遭左向右振区动时的对政称性，同烂时可避免矩支撑杆受坚压屈曲。蝶(独3罚)艘摩擦剪切而铰消能支傲撑织早（托199段1铺年研制成愈功预）超队如陈宗明施等的研究点成果（文杰献旺[20宅]降），见上且图凉1喘5枯。消(4杰)岸油阻尼器导消能支撑论把油阻尼亿器装在斜涂撑上，利坑用油的粘衡滞阻尼来哥消能。榨(5层)导铅引—怨橡胶阻尼饰消能支撑害，丽如宏图您1技6艇所示欧。谅(旦文糊献酸[14]顶)苍(6落)销复合型摩绩擦消能支尿撑（淘199垂5形年研制而参成朱）奶[19]尿 帝因上述各多型摩擦消往能支撑兼拿有滑动摩休擦和转动浅摩擦，故说称之为复统合型摩擦避消能支撑仆。这种摩恨擦消能支缠撑能最大葱眼度地提坊高摩擦消眉能的效率边。同时，维由于利用搬了小方框宫机构，使陈得当一个验方向受到备挤压时，轿另一个方猴向就被迫潮伸展，这洋样受压斜禽扦屈曲后苏在支撑反惜向受力时共能马上进洞入受拉状谢态，得以弹伸直，大霸大减小了陶空档的出键现。强震存发生时，堪复合型摩鬼擦消能支道撑主要经淋历三个工传作状态：=1\*GB3嫂①投.茶弹性状茂态马寸粉当水平荷沉载较小时项，斜拉杆虹和斜压杆渡均处于弹灯性状态，糖机构节点辈不转动，琴方框保持蜡方形，如达图柱1际7俯所示含。件=2\*GB3议②叫.吃斜压杆屈搞曲状绒态纠弓灵为了有效学利用杆件润的承载力栏，四根斜更杆均按拉删杆设计。当随着水平欣荷载的增督大，斜压询杆进入屈拼曲状态，雨但斜拉杆欣仍处于弹诚性状态。掉如州图劣1牲8阿所示。=3\*GB3都③务.瓣消能状衰态渐馅级随着水平年荷载的继模续增大，岭斜拉杆的客应力不断沸增大，在已斜拉杆屈初服前，消包能节点转膝动，开始款消能；同活时，方框甚内沿斜拉肺方向产生须滑动，使故方形的机删构变成菱伐形，机促使斜压艘杆也产生纹滑动，并叶由弯曲状古态逐渐伸谣直。如忠图躬1狱9台所示。魄瓣旦图主1包7等复合型摩藏擦消能支问撑弹性状仪态艺谁脂赏图稿18斧尿斜压杆屈讨曲状纯态焰词蜓图捡19生偿消能状碑态局番 侄文压献隙[19约]咏详细介绍乳了复合型虏摩擦消能主支撑的研乞制（介绍源了七种支逐撑构造型柏式帜,锯型艳、馋I壶型垂、述I女a模型、=2\*ROMAN油II显型、=2\*ROMAN静II攻a恰型、=3\*ROMAN协III零型、=3\*ROMAN稀III宗a严型）和试材验情况，哑并且讨论郑了该种支宇撑的动力锅分析方法浑。文已献纲[21炉]演介绍了装亮有复合型逝摩擦消能供支撑的钢阶框架模型狮的地震模些拟振动台浩试验。文劳献装[22]元脸提出了=2\*ROMAN直II棚型的另一志种改进型绝，称之为=2\*ROMAN演II贪b坑型，通过恳全面分析硬和计算牢了倒I档。型和=2\*ROMAN免II辈b潜型两种摩移擦消能支洲撑装置在晴各种变形浩状态下的晃单元刚度用矩阵，并剧且文中建帽立的划型和=2\*ROMAN慰II治b良型两种摩毒擦耗能机运构的力学酸模型和滞任回模型，艰可进一步蠢用来进行俘消能减震专结构体系挡的地震时台程分析。悉文晕献字[23]借[24]沫北运用非线清性规划中烫的复形法扁，对消能棉支撑结构选中消能支撤撑进行了络优化，编捉制了适用兔性较好的私计算机程夫序，并以芬一昌个苍6或层钢筋混沟凝土框架觉作为算例都，给出了惰在不同层卡间位角限赖值下的优日化结果。饮文朽献户[25闲]榜讨论了=2\*ROMAN冻II讯b米型摩擦消璃能支撑的躬弹塑性本拥构关系的区简化模型牙，对层间思剪切型的兵框架结构醉作基碗于饮Newm沙ar棵k尽－野法的亚弹塑性动盈力时程分努析咐，设计了饱非线性动渴力时程分惑析包程步序脱FEDB汉A搅P达，在此基帽础上，对旋六层钢框忠架结构模块型输入四絮个不同地昌震动校，僵FEDB帆A棉P案分析的结哥果表明：麻摩擦消能托支撑钢框招架陪(FED归BF赔)懂比抗弯钢锋框泽架裹(MRF暑)竞的地震作至用明显降扫低，尤其耍在强震作插用下效果愚更加显著搁，最大位训移反应减菜少倘约拒4径0冷％宫～具6仙0窑％，顶层寸加速度放丝大系数减孔小齿约鞋4信0度％尿～盈5醒5门％。根渡据晶“饰高钢规软程闯”刃，钢结构溜层间弹性耻和弹塑性漂位移角限永值分别栗为叮p戒＝夺1/25积0禾和呜p隶＝辞1/7兼0仔。经验算效，该钢框堪架不设置她摩擦消能续支撑边时等(冠即偶MRF幻)捡满足层间咐弹性位移题要求，但澡不满足层县间弹塑性阻位移要求距；而设置砌摩擦消能喉支撑自时宅(拼即猎FEDB疮F纤)置则不但满旨足层间弹伪性位移要种求，同时投亦满足层获间弹塑性照位移要求榜。丛复合型摩少擦消能支刺撑具有如双下优点：=1\*GB3夕①庆初始刚度婆大；=2\*GB3奖②唯当水平力油反向时支其撑空档小疼，支撑的已滞回曲线手饱满，耗妙能能力大吴；=3\*GB3崖③封多次荷载嫩循环后，打滞回曲线颗无退化现晕象；=4\*GB3会④满构造简单沈，容易加证工，造价等便宜，易施于在实际咏工程中应弓用；=5\*GB3钳⑤促耐久性好饥，不需维纸护。红（稍7劈）零.否偏交耗能啦支撑糊偏心支撑亡钢框架是窝一种相当哨有效的抗基震结构体撑系。偏心性支撑框演架雾(EBF均)蓬充分利用愁了支撑与每柱、或支劈撑与支撑捎之间的梁昂段形成耗捧能梁段，饲是一种非梯常刚劲的侄结构体系匀，具有极黑好的耗能收能力以抵合抗大的地汉震影响，局还可保护午支撑斜杆跨免遭过早奋屈曲，相婚应地延长乎和有效地逢保持结构富抗震能力芒的持续时挺间，且可诉有效地节扩约钢骗材丽(君比中心支态撑框架轻看约坝2覆0晚％，比纯拴弯框架轻业约锣3蔑0核％固)剑。因此可揪以说，具袭有耗能梁散段的偏心沸支撑框架纲兼顾了抗膝弯框架和荒中心支撑舞框架的优旷点。它通隐过连参杆叼(坛如顽图择2林0摄所钟示缩)升的屈服和滤塑性变形皆发展消耗石地震能量就。连杆正抄常工作时胆，偏心支百撑和框架盈锭的受力花应小于其忘承载力，浆因此偏心揉支撑钢框谦架的设计阻原则为：奸在使连杆企达到其设威计承载力补的外荷载棵下，支撑去和柱的受微力应是达达到其设计塔承载力的视多少分之拔一；或支练撑和柱的俭设计承受富外载能力干应为连杆陈设计承受伪外裁能力费的多少倍咏。跃从内力分抹布供图霉2冶1委中可知，挡耗能梁段许在水平力乘作用下将倍承受高的事均布剪力塑、高的杆吧端弯矩及节较低的轴塔向荷载，混同时在耗王能梁段以群外的梁也细承受了较革大的杆端带弯矩及轴沸向力。对服于长度较垄小的耗能寻梁段，随烘着水平荷仗载的增加禁，在杆段斤弯曲破坏相之前，往手往在梁段逝内产生剪缺切铰，形坏成剪切梁愤段；对于伪长度较大密的耗能梁壶段，其端湾部的弯矩唱值较大，恒在梁段剪制切屈服前滩将产生弯朝曲屈曲。复国内外的沟一些资料轧均驶把强e<1.奋6Mp/政V俗p柏的梁段称承为剪切型者梁扁，咽e>1.耳6Mp/洪V纠p叶的梁段称糕为弯曲型柔耗能梁饺段郑(M滋p米为梁段塑招性抗弯强鬼度租，仙V研p法为抗剪强愈度歇)援。从内力影分布可知雾，剪切型眨梁段由于悉剪力分布堪均匀，如爷不考虑局裤部高应变晕，一旦形薄成剪切塑持性铰，该波铰的分布晴范围将很恢大，甚至丧充满整个联梁段。也谣就是说，仁剪切型梁坚段具有非眠常好的变治形能力，轨因而可以墓耗散更多烟的能量。胡文逝献殖[27拐]多将以试验塌和统计为允基础，用躬可靠度理艳论确定了革偏心支撑成钢框架的介设计原则烧。半EB屿F赛的设计，愿是根据在罗耗能梁段剂外，框架肾基本上处他于弹性阶旺段的设计饭思想。在刑极限荷载芦下，消能农梁段要出帽现非弹性腔变形，表脸现为极好森的延性和括耗能能力见。规范规括定，要保垦证粱、支恋撑、杆及事其连接处常于可弹嘴连钓性，而消偿能粱段保话持稳定。摄在大震作粥用下，消房能梁段可李出现永久铜性变形和稻损坏。设越计剂EB亿F盈时有三个膊变量：支况撑形状、丘消能梁段模的长度和适消能粱段忽的截面特吗性。当这丛几个参数妹确定后，雨框架设计避的其它方改面可按对缴上述三个研方面影响键最小的原筋则来完成永。源文盛献苦[28缠]也试验了五聪榀试件，绸比较了三头种支撑形抢式：单斜警支撑、斜漠交叉支撑净、滤k洪型支撑，许在试验过绳程中考虑刚连系梁的造剪切斜裂裤缝影响，亡以及支撑途梁、校材击料非线性热、节点区脚锚固钢筋忙的粘结滑化移等因素碧，对偏心夺支撑钢筋长混凝土框称架进行了班非线性分疫析，分析贱结果表明猜：=1\*GB3沸①摊与纯框架钳相比，粘设结滑移对亡偏心支撑溜框架的变妖形影响减喊小，但同路样使承载碎能力略有帜降低。=2\*GB3疗②云P黎-例△端夜效应也较捏普通框架倍影响减小四，仅在进善入下降段蝇支撑开始受屈服不后企P耕－凡△乏躁效应影响侮才较为明鄙显。=3\*GB3却③利当结构梁葱柱内形成活的塑性铰镜数目使结抹构成为机陆构时，结盖构的承载荡能力及变漂形均未达笼到极限状礼态，仍能偿提供抗力吉。在塑性钢铰