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文档简介
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)拖普通减稼震阻尼骡橡胶支功座一般育采用天译然橡胶原或氯丁福二氯橡晌胶制造赌。这种耀支座只哄具有弹皮性忘性质,佩本身并喷无显著宏的阻尼菠性能,纽因此,爪通常需胁要和阻拐尼器一杰起并行胃使用。=2\*GB3猎②臂.袍铅芯橡定胶支座脉(彩LR仆B笛)宴脊吓在普通兰减震阻抬尼橡胶嫩支座中俭部竖直保地灌入利铅棒就悦成为铅登芯减震亦阻尼橡估胶支座屡。灌入限铅棒的纸目的:舰一是提弹高支座矛的吸能松效果,卵确保支垄座有适悉度的阻仿尼;二甜是增加井支座的费早期刚凤度,对珍控制风午反应和驱抵抗地猴基的微翅震动有啦利。铅浇芯减震半阻尼橡悦胶支座唐既有隔晴震作用陶又有阻栏尼作用硬,因此纲,它可镰以单独渗地在隔级震系统香中使用丢,而无蔬须另设抗阻尼器面,使隔项震系统跨的组成倡变得比挖较简单古。由于抵纯铅材铸料具有添较低的巩屈服点笋和较高墨的塑变汽耗能能班力,使酒铅芯减桌震阻尼爸橡胶支惨座的阻霸尼比可的达浊2付0孙%镰~踏3停0宗%。由月这种橡糊胶支座栋组成的早隔震系舟统作为及主导产盘品,已哭广泛应稻用于国隶外的大薄中型桥柏梁,并洒取得了虽良好的许效果。=3\*GB3谷③桃.矩高阻尼是橡胶支恩座满(棍H妹D协—风MR车B粗)浓投御这种支储座采用沸高阻尼看橡胶材筝料制造糖。高阻竹尼橡胶绵可以通盏过在天嗓然橡胶葱中掺入瓣石墨得垄到,根粥据石墨拳的掺入咱量可调石节材料倾的阻尼究特性。瑞高阻尼窃橡胶也喊可由高叨分子合宏成材料肺制成,迫这种人缴工合成牢橡胶不忽仅阻尼伴性能好探,而且惑抗劣化时性能也逆极佳,迷阻尼比阳可达航到正1忍0测%短~很1女5乘%。和萄铅芯减铁震阻尼孩橡胶支漫座一样棒,高阻烧尼减震赞橡胶支泼座同时挥具备隔接震器和难阻尼器顷两方面已的功能午,可在盈隔震系老统中独蚀立使用躺。拳为了能束在时域头上对考乐虑地基蓝-结构挤动力相垒互作用寨的体系赌进行非顿线性分矿析,以膨基础隔默震结构远为力学始计算模溉型,隔露层层为秧非线性盲的,见经图伴2慢所示。蛮图中轮,胡M颂2哑为上部勺平台的殖质量店,酸k留2晴、牺c陡2班分别为助隔层系兵统的刚疤度和阻幸尼积;槽m虏l脆、卫k蔑1浮、阳c摩1迈分别为坐基础质希量、地贷基土的芒等效刚盖度和等阳效阻尼喂系数。轰根据这旺个模型往提出以搁下假设朵:腾(1伟)声采用叠呼层橡胶廉隔层支胶座,隔河震系统店的本构赞关系取坐等价双罩线型恢粮复力模络型,寸图列3脆所示为梳隔层系锐统的恢口复力特足征妄;描(2陡)当实际隔翻震系统职与等效旱刚度系蝶统周期稿相同投;姜(3闹)抖实际隔多震系统瞒与等效缸刚度系每统阻尼银自由振盒动的位宾移包络拾线相同因。径隔震系帐统本构狐关系的赏确定是娘计算基亭础隔震增结构动贱力响应盼的关键骨。在本芒研究中彻取等价派双线性立模型。而等价双证线性模础型中园的昂k堤1太、茧k登2础两个刚势度,为怀隔震系筝统的等桨效刚度枣。隔震列系统的泄刚度和估阻尼比嫌分鼻别刘k探和治,则通喘过二者谁可得到威隔震系不统的等船效刚踢度叔k睬1顷、概k直2机。处(2)副.惰橡滑移隔庭震技术吼摩擦滑怕移隔震萝技术,殖其基本糊原理是擦:把建屡筑物上盯部结构镇做成一桥个整体效,在上糠部结构秒和建筑误物基础疫之间设堡置一个胞滑移面丙,允许顿建筑物妇在发生剃地震时称相对于灵基础作掠整体水搞平滑动诸。由于磁摩擦滑协移作用凉,削弱饲了地震占作用向险上部结丝构的传抚递,同届时,建汁筑物在兵滑动过梳程中,很通过摩泉擦耗散辛了地震专能量,哲从而达亭到减震科的效果阿。绍滑移隔葛震技术啄与抗震驳相比,扬具有不际可比拟袭的优点犹:桂祖①紧.茄解决了策地震的径超烈度商问题。裤地震烈肃度是人墙们根据菌地质因稍素人为厨制定的当,由于酬地震动佩的随机尊性,加吹之记录晕地震的派时间与归地球寿斑命相比渗很短,蠢很难在钓地震发道生时将突地震烈巴度定准堤,而抗等震、减食震有很受多人为提对自然意的依赖鼻性,很播难解决岩超烈度愁问题。颤采用了扒滑移隔梯震技术端后,由弟于地震刻超烈度驼变化对适建筑物境的影响朴很小,做如按烈跳度十度档计算与城按烈度忙九度计终算变化辟很小,申这就非种常可靠稻地解决抢了地震短超烈度按问题。=2\*GB3逝②霞.滔避开由何于建筑秃物自振授周期和眼地震周垒期接近巡而产生妥的共以振规遇输采用滑功隔震技造术后,羽由于滑闹移隔震切层的作女用,不仰论地震拍波的频稳带与建狐筑物自柴振频率菜如何接蝶近,均必不产生棵共振,电从这个瞧角度讲为滑移隔渐震的防牵震效果份可高搞达亲9涝0贯%以上耳。在众电多防震校技术中悔,只有让滑移隔喜震技术腐唯一具黑有不产诸生共振凡的优点朱。=3\*GB3灿③凉.围地震中间建筑物收的加速燥度放大毯问题。抖现有的础抗震方凉法中,夸由于房雷屋与基四础牢固域地联接辨在一起授,地震伙作用下似,建筑盯物是一旋个加速殖度窑的增“困放大液器演”矩,形成枪所谓的奏倒三角删形分布炒,对于却建筑物跨十分不悠利。采攀用滑移姑隔震技调术后,牢在地震雁作用下璃,建筑革物的加日速度不瓜仅不放示大而且届还有所枪变小,充变形相爬应减小松。这对奴处理建晚筑物受滨冲撞最秆厉害的砌底层部乘位和薄疗弱层部甘位十分蔽有利。=4\*GB3辉④辩层间剪山力过大猎的问题袖。现有犯的抗震岁方法,煎建筑物战受到很劲大的层工间剪力厘,特别剪是砌体俘结构,逆层间剪批力常常掩是造成骑破坏的代重要原巾因。采脑用滑移纽隔震技挥术后,戴层间剪朴力仅为躬现有抗谁震方法崭的园2丧0孕%多~础3呈0像%,极霸大地提桑高了建驻筑物的侮防震能当力速。解=5\*GB3吸⑤奇楼层最炉大剪力脉问客题膨魄爪在地震捕作用下浆,采用便抗震方皮法时,粗建筑物驱是否能全满足最亦大剪力参的要求豆是验证艰建筑物束能否抗过震的重猎要指标惠。采用疤滑移隔鸦震技术篮后,楼净层最大踩剪力仅起为采用给现有抗斩震方法龄下的楼锋层最大旬剪力朴的俘2肥0削%砌~惨4族0火%左右获,因此佣可以极薄大地减访少抗水佣平侧向舌力的强都度,增顶加建筑外物的层邀数,由吼此产生送的经济稻效益是冻十分可属观的。类 覆 甜另外,凭采用滑械移隔震驶技术后御,在地直震作用运下建筑仆物基本芬处于弹者性状态鬼,因此蜘余震对缘建筑物昨的威胁茶比较小彩,不论灶什么时逮间、地值点发生惨地震,浑建筑物脂与人员舍的损失做均可减厦少。拨 夕图迅4皆现滑移隔浸震结构降隔震层寺动力模袋型伐反股枯孩既限解钱氏图度5枣恶滑移隔挠震结构圣剪切型蝴多自由终度串联该体系动历力模型熊对摩擦驻隔震系疤统通常牢作如下矿假定雹:旅1蹄)爸滑移面占的摩擦取力在结垂构的整散个运动钱过程中寻保持为妈常量胖;肌2录)彼结构的延材料为碗线弹性猾材料始;臭3培)侍仅考虑勾水平地番震作用晋。在以蜓上假定膀下,系芦统可作看为一具顿有滑动己支撑罢的宗n状层剪切廊结构。埋在地震霞作用下储,它存肠在两种呢运动状通态,一敏种是不彼滑动态队,此时苍系统的泼基底剪坦力比摩梢擦力小贪,基础赵将与地恢基共同甚运地动跃,候系统可唉作为基贡础固定稿的戏n转个自由菌度系统仍;另一科种状态霞是滑动针态,一参旦基础需剪力超矩过基底纠摩擦力绿,基础哨就开始泄滑动,卵系统增姥加一个若自由度妨,成为镜在基底妥承受摩椒擦力椅的吸n倍十犹1戴个自由恶度系统邻。在地日震作用板下,以趋上两种魂运动状柜态交替逗出把现扁.蔑如上上图专5昆所示。芳文荡献流[10糊]倒中作者不给出滑斗移隔震专结构隔衔震层动掘力方程叙,分析党了含滑柔移隔震狸层的剪暑切型多向自由度究串联体还系模型题,并给秤出模型纠的状态肤方程,医并利勇用带Mat因la组b胶提供的郊动态系环统仿真渔工晒具江Sim量uli验n消k涨建立了报基础滑形移隔震锹串联多忽自由度缠体系模若型,提矿出了基鬼于沿Sim絮uli防n斜k晓的结构禁滑移隔银震计算繁分析方艇法,并炊将程序障进一步它应用到纺经平移讽后采用馋滑移隔樱震技术挣进行减豪震加固六的江南牙大酒店千工程中山,验证泄了该方粪法的可庭行性和款可靠性舌。飘说(3)糊.周基础隔浆震的设铁防水准喉“忘叠层橡硬胶隔震顶支座隔仍震技术映规爷程帜”哀(童报批踏稿墙)社第乏1.0佳.充3较条规伙定中“烟按本规心程设计饭与施工材的隔震葬结构,框当遭受绘低于本资地区设蓝防烈度楼的多遇虚地震时篇不损坏渠,且不龟影响使珠用功能篮;当遭胖受本地乒区设防棵烈度的滚地震时哈,仅产炮生非结炎构性损挽坏或轻侦微的结础构损坏尺,一般瓜不需修哥理仍可医继续使分用;当勤遭受高选于本地膏区设防潮烈度的额预估的葱罕遇地辈震时。撕不致发它生危及缩生命的蝶破坏和聋丧失使趁用功能斥。观”邪净炭隔震结额构在遭挥遇第一阅水准烈锻度须(善多遇地吓震篮)悼时,建汇筑结构晕及内部鼻仪器设梦备处于童完全正农常的使腔用状态址,结构义可视为朝弹性体勒系;遭排遇第二燕水准烈享度闹(松设防烈夸度的地睬震吐)等时,建有筑结构阻及内部不仪器设快备仍处已于正常坝的使用接状态,尖结构基奏本上可绿视为弹饥性体系镰;遭遇魔第三水持准烈桨度粥(橡罕遇地消震眨)鞋时。上赢部结构伯可能出迹现有限后的非弹职性变形信,但不灯危及生而命安全厦和不丧鸣失使用邻功能,膀内部设成备仪器赠也不致宇出现丧望失其使挥用功能罪的破坏轰;下部局结构不师产生危策及上部映结构的浊破坏,趟使整个欣隔震体闯系仍能伟保持正炼常工作宇。副炉连上述三垫个水准秘的设防亭目标是晓通过以铸下设计冲实现的亚:扯销株第一阶狗段设计梨是强度幼验算,假取第一体水范准直(称多遇地铅震刺)奸的地震愤动参数坟。计算摸结构的认弹性地腔震作用哗标准值固和相应承的地震爱作用效告应。对各隔震结亮构构件重进行截顾面承载抵力验算恐。该阶溉段隔震辱层的刚坊度选取白实际需文要叠代龟进行。钩由于隔扑震层的火刚度取年值与隔贱震层产畅生的位缩移相关规,实际拐计算时洞先假定易小震下撇位移的旅刚度,公由此计伪算小震漆下的位顶移,若究与假定葡位移相旁差较大业。则核右计算出柱的位移趋取定隔龟震层的麦刚度进笔行重新状计算,烟直到满辣足为止贞。为了聋便于设司计人员骂按照《妥建筑抗子震攀设计规团范》进搅行抗震成设计。去可以通眯过隔震披结构与留非隔震弟结构的堪层间剪喂力对比滴确定鼓的骨“美水平向帜减震系辈数仰”寇,从而屠进一步史确定水公平向计层算烈度但,进行重结构截广面抗震开验算和烤采取构似造措施旁。在确预定水平垫向减震瞧系数时刃,隔震弦结构层疏间剪力润值比保赶守地提销高羡了普I宪/筝0.起7轻倍,并司且剪力忧对比是剧在多遇真地震下劲进行的卖。多遇逼地震下箩的隔震我层水平冈位移较衫小,水翻平刚度参较大,跃隔震层盟的隔震派和消能乓效果并多未充分主发挥;板当隔震含结构遭勿遇设防早烈度地伏震作用写及罕遇剥地震作存用时。鞋隔震层球水平位丸移较大丝,水平残刚度较灾小,隔著震层的观隔震和鼠消能效贺果将得铺到充分卧发挥。渠因此,亡按多遇梨地震下内剪力对仰比确定桂的震“幸水平向晨减震系谜数胖”遍进行抗宵震设计冶的隔震楼结构,伟其设防纽水准将庄高于按芳设防烈朋度进行烤抗震设四计的非蛛隔震结资构。要宋注意的收是,一亏般隔震撑结构并逮未考虑泼竖向地胳震作用斤,所以霸,隔震游结构的采竖向地好震作用孟计算、岩抗震验者算和相胀应的构科造措施拣仍需满抗足设防悼烈度的拐要求陆。表皆掏第二阶碗段设计店是变形热验算。见取第三长水庄准害(雨罕遇地桌震谜)查的地震熔动参数族验算隔使震结构现的水平庆变形。符对上部殖结构,做只容许作出现有筑限的非旅弹性变垦形,其吩层间弹皇塑性位椅移角限厦值只相段当于《彻建筑抗瞎震设计斥规范》泥对层间展弹塑性渴位移角舒规定限剥值棋的赌1依/睡3未~呆1待/镜6积;而对悼下部结填构,则驼要求满妥足层间址弹性位嚼移角限择值的要大求。即籍下部结疯构在罕著遇地震打下仍处固于弹性富工作阶定段。这欠样,隔鸽震结构根的设防主水准明馆显高于术相应的探非隔震唇结构。琴对于隔领震房屋伤的设计辫,为了肚与建筑贝抗震设按计规范瞎相协调门,便于予广大设微计人员森容易掌祖握,我伐国的隔梅震规范芦采用桌了恒“视水平向蹦减震系擦数钻“消的计算方概念。法计算隔誉震结构事水平地萝震作用钳时采用买的低于覆设防烈浴度的烈哪度指标枣,按多恼遇地震易作用下加隔震房雪屋与非蚀隔震房完屋层间哥剪力对糖比确定丸。健“个叠层橡蒜胶隔震今支座隔驾震技术衔规稍程侨”泼(少报批车稿督)陆第只4.1卵.著7棍条规定幸:计算冈隔震结歉构水平木地震作掉用时,满水平向唐减震系原数可按逗下列原衫则确定什:在一颠般情况蔬下,水荒平向减天震系数搬应通过嘉隔震房竟屋和非披隔震房甩屋在多掘遇地震祥作用下领各层最窃大层间严剪力的娘比值确院定扫。瘦芝当隔震联结构各先层最大陵层间剪砍力与非淋隔震结牺构对应游层最大蜡层间剪典力的比枪值中的醉最大值廊不大于匆表甚1具中数值唉时,可叹按根表舌1黑确定相组应水平蓬向减震姑系数;帖水平向串减震系节数的取拳值不应援低增于化0.2豆5烈。幸[4]诞3爬.祖层间隔炼震技术沾层间隔祝震是结牌构隔震立与抗震交相结合挥的一种俊方法,众它是在资原结构府上安装幕由质量闹和隔震烛支座组葵成的耗哑能减震画装置,东地震时击,耗能话减震机寿构吸收珍并消耗茂地震能常量,从诞而减小月原结构欠的地震雾反应。初上部隔新震部分没结构对跨下部抗哑震部分括也具胳有孤TL蚊D盘作用。柱它的减想震效果笔一般洒在枕1贞0忽%萄~获4慨0港%之间委,显然备它的减纯震效果魔不及基勤础隔震验结构,蒜但它可湖利用结吗构的加举层或原绘结构的币隔热层刊,做适冈当的改胖建,从森而达到硬减震目眉的。所澡以这是钩一种简秩单、容谦易实现毫的方法贪,在增示加少量状投资的筹同时,启大大提伙高结构肆的抗震镇能力,缺适用于仔旧房加遮层和抗若震加固炊结构。可层间隔请震常用五的支座孟是橡胶丝支座,长可提高拼弹性回枯复力。裙橡胶支箩座高度触不宜太房大。在皱上海,妙已有几县栋邮电酒通讯机字房采用馒这一方款法进行辆了加固喷,另有彼十几栋窄住宅在辞应用这汇一技术默加层,睡几栋高顿层建筑壤也在采炎用层间潮隔震方踢法控制茶结构的尘第二据禾型反应屯来达到红减震的朵目的。掘4角.浊一种新殖型隔震僵结构体灭系修—丰—老基础隔贪震板片求结构体芹系建基础隔辉震板片鸽结构体益系是一蚂种新型秘隔震结币构体系辩,是基阅础隔震朽装置和爸板片结受构体系喊的有机孙结合,拉如滨图稍6样所示。雷它采用蓬基础隔焦震装置盲使整个裕建筑物忆的自振翠周期显冈著增大薄,使得违建筑物赚在地震传作用下哨的水平趟振动大输大忘减小,搁从而增版加建筑部物的抗博震能力论。由于邮传递到绳上部结视构的地经震荷载悠显著减命小吼,亦上部结希构中可粪以不使跃用贤梁,而萍仅采用舅剪力墙洒、柱和剥大平板校等构件酸来承载宫。族会 苍 钥企称相牌搜区图各6寺馋基础隔猜震板片恨结构体拨系示意摆图伤熊基础隔壮震板片蔑结构体闲系具有寨许多传系统结构对体系所古无以比捷拟的优层点,特彻别适用落于中高箭层住宅份建筑。删(1惰)稿抗震性归能好。殖首先,锯由于基愚础隔震较板片结奶构体系腹采用大次板片楼屋盖代替积了传统竖的梁板粉结构,娇整个结粮构的重捆量大大猛减轻,悉对结构掌抗震十追分有利明。其次练,采用使基础隔谁震装置责吸收地贺震能量鉴,隔离断地震对飞上部结共构的影精响,可著以使上新部结构鱼在强烈迷地震时们只产生猾很小的都振动。言(2脂)芒施工方撑便快捷肺。采用卡基础隔弦震板片淹结构体薪系,下迅部结构吼可以在裙现场安抢装,上爸部结构治构件可舞以工业勉化生产誉,运到按现场后密拼装成扬整体,姐可以极差大缩短骑工期,渡而且容劫易控制月质量。赵则 韵 浆(3躲)寒经济效薄果明显登。在上丛部结构糟中不使矮用梁,津这样建仁筑物的浮空间也拒会大大聋增加;熟结构的谊抗震性粉能好,似将会降笛低地震亲作用下亚建筑物侍的破坏程程度,意从而整促个结构渔的维护劳费用也疯将极大览地减少证,带来嗓良好的驶经济效堆益。事(4备)区使用功刊能良好膊。房间伤平面不言受梁柱着的限制撇,可以略根据实壳际使用谦功能要腊求进行挎灵活布撤置。由偶于天花座板不受闯横梁阻法隔,房仁间内部氧视觉效栽果良好顶。舍三孤、虽消能减泳震技术赠1趴.壮结构消小能减震悄体系的搂机理路结构消绕能减震义体系,存是把结菠构物的遣某些非毫承重构丝件厕(州如支承团,剪力紧堵,连向接件坏等捐)虾设计成市消能杆脾件,或塌在结构摄的某部昏位(层测间空间喂,结点赞,联接困缝等)评装设阻跪尼器(免目前主哭要有:佳金属阻绘尼器、朱摩擦阻丢尼器、粥弹塑性繁耗能器肤、粘弹渡性阻尼奇器、记沟忆合金蝴耗能器阔、粘性始流体阻优尼器和膛压电陶怪瓷阻尼就器等)孔。在凤脊或小震泳作用下回,这些孝消能构欺件或消票能装置王具有足换够的初酬始刚度撕,处于缓弹性状蚁态,结糕构物仍游具有足络够的侧误向刚度俊以满足刚使用要给求。当孤出现中声、大地缎震时,缴消能构脂件或装拐置率先眠进入消除能状态愚,其消膛耗的能净量可占淡输入结馋构的地脖震能量系的铲9湿0岁%从而盟保护主圈体结构犁及构件莫在强烈本地震中愤兔遭破刮坏。根面据震动扇台试验催可知,独消能减雀震结构京与传统怠抗震结铜构,其坚地震反姨应减枝少叔4县0尾%瓜~钥6怖0晃%。经粉济上,堂采用消环能减震环结构比当采用传零统抗震轰结构,身可节约蜜造允价榆5喘%辩~结1奸0芹%。若膊用于旧怕有建筑失物的耐膛震性能哑改造加秤固,节主省造予价毕1龄0吐%办~册6白0端%捡。哀消能减绕震有阻脏尼减震见和吸能柴减震两京种方式且。抄2扁.碎阻尼减猎震技术疑 财目前常铃用的耗纱能阻尼藏器主要宽分迟滞浪型和粘盯滞型两箭大类:边迟滞型晕阻尼器蠢与速度恢无关,炭有摩擦不型阻尼侨器、金口属屈服怒型阻尼描器以及散各种类稀型的铅畅阻尼器助等;粘砍滞型阻头尼器的赞性能易升受温度航和加载自速度的型影响,恭有粘弹斑性材料绩阻尼器轨、油阻诱尼器等絮。井(1)蛇.叉铅闹—草橡胶阻贯尼器谅在各种刊各样的驴耗能阻挥尼器年中女,违铅需—辛橡胶阻洁尼器几滥乎是最遍理想的朝,特别托能够满平足耐久拥性的要露求、它邮具有性子能稳定眯、不受骄环境条我件末(激温度、仇湿度席等宫)垒影响、勇不需维失护、可云在工厂表大批量超生产、怜能保证驾质量等众优点。盯铅-橡雄胶阻尼洋器既可集以装在悄消能支狠撑上,骨也可以步装在消握能剪力堤墙的耗斯能缝中佳,组成杆各种消溪能构件例,应用膨十分方堪便。铅盛-橡胶渗阻尼器冬的外形极类似于姥铅芯橡励胶隔晨著垫,但湾内部构碗造和材织料性能超指标不揪同,因娱为造铅怒—种橡胶阻妙尼器的扭设计要例求与橡报胶隔震植垫完全沫不同,纱橡胶隔尚震垫要译求能够洲承受很应大的竖拉向压力的,提供陕很高的糟竖向刚摇度,而最在水平臂方向则往要有充额分的柔蜻度;星铅耐—仰橡胶尼骑器则要晓求提供玉一定的循水平刚寒度和尽恒可能大纷的阻尼氏,但对饥其竖向渗强度和涨刚度没腰有要求严,因为搂它所受敢的竖向旦压力很袋小。饮文熄献倘[14鸡]瓜通课过屠4夹种铅芯鸡直径程的覆8尸个试件萍分别漏在东6壤种控制李位移下充的低周鸽复水平粉荷载试多验,研老究铅-有橡胶阻浸尼器的妙初始刚抵度、屈晚服刚度虾以及等要效阻尼瓦比的影小响因素盛和变化岩规律。潜试验结变果表明烫,铅-楼橡胶阻攻尼器有利较大的潮阻尼值欠和初始味水平刚必度,即发使在几凉毫米的究水平位卷移下也磨有较高犁的阻尼灾参数,顽是一种援理想的芽耗能阻格尼器;于铅-橡谈胶阻尼顾器的各哈种参数养除了与软铅芯直座径有关锁之外,种也随剪定切变算形饿(劲即水平甩控制位酿移暂)沉而变化喝。为了震保证橡樱胶的恢杜复力,色铅芯直紫径与橡脖胶外径邪应满足羡一定的屑比例。码而且得灿出铅-瞒橡胶阻甚尼器有豪以下规茎律:=1\*GB3胡①恶.碗铅芯直懒径越大平,阻尼呆器的初炊始刚度衣越大;霜并且初澡始刚度鞠在控制蹈位移为且土犹5m豆m港时最大活,搭±10类m志m比时次气之,假在拆±20欲m迅m跃之后趋轰于稳定饮;=2\*GB3顶②善.巾铅芯直太径越大秩,阻尼祥器的屈割服刚度伪越大;袭并且屈学服刚度阶随控制届位移而尖变化,疏在控制异位移牛为嚼±5m劳m勉的最大短,盐±10焦m跨m敢时次之艇,味在惊±40垃m习m届之后趋尚于稳定蝶;=3\*GB3抚③笑.物铅芯直凯径越大炊,阻尼图比越大辅;但铅抽芯直宾径逼d剪=晨80m闲m悦与今d辨=午100邪m棕m撞两种阻糠尼器的缎阻尼比极相差不蚀大,弊在控制闯位移仅<队±20牛m替m绍时,前拦者甚至涂大于后腹者。各谢种铅芯径直径阻诱尼器的肿阻尼比木在控制窜位移较沙小时都屑已经有虫较大的浅数值;纪在控制纠位移架>令±40日m秧m乏后,均仇随控制咐位移的的增大而侄减小。拢(2)疾.倚油阻尼虫器变油阻尼竖器是由宫一固定狸缸、带冠孔活塞余及活塞羡杆组成牌,当外躺力作用闭于活塞瓣杆端部从销轴,窑活塞杆偷推动活夹塞移动撒,硅油萄通过活葬塞上的兼小存孔械(量阻尼幸孔勤)核从活塞馒的一侧状流向另余一侧,乐消耗了架能量。口当发生课地震时血,建筑世物结构惑发生振两动力作演用于消投能器的院活塞杆低轴向,级使活塞裕左右交谷替移动炸,不断细消耗地冬震所产麦生的能鹿量,使圆建筑物肃振动绝笔对位移衔量减小身,并控等制在允控许的范衣围内,啦保护了咽建筑物魂,达到犯抗震目炼的。根少据其阻悦尼系数杠不同可崭分为不限同规格吐和型号黎,北京药站抗震淹加固消垂能支撑鸡工程所俘用阻尼摧铝为美趟国金Tay默lo瓦r枕公司生毒产,阻历尼力销为尾136祸T厦,如袋图令8纲所示。车此钢结呈构形式辩为型努钢首(方槽钢旨和岂H扭型县)骆框架加插厚壁无洲缝钢管两斜支撑宫的三角辟形稳定冰结构,炊阻尼器挠通过耳典板及底老座安装敏于斜支隶撑和框控架之间厨,框架往外四焊岂有螺纹虚钢锚筋灯,同原锯结构梁星及柱的条化学植收筋连为域一阳体,更嚼增加了烟结构的冠稳定性崖,这样察在发生肝地震时世,梁和处柱由于废震动产您生的位共移正是傅通过与次框架之胜间的后贱浇梁和疾柱传递位给阻尼鞭器,使牢阻尼器翼产生芹拉歼(脏或瑞压还)颤力,产括生阻尼坟,使梁拆和柱的站震动减冶缓、位塑移减小肾,使建定筑物受风到最小狗程度的筋破坏,袖从而产织生抗震涛的目的召。慧[18宴]库 原图鲁7屑:油阻刑尼器构现成的消正能支撑外结构简翻图首 欺秘本吸盼观捐怨图系8柏:北京枕站抗震拦加固消队能支撑笛工程支致撑安装烤北面立倚面图卡(3)券.搞粘弹性表阻尼题器胀(V凡ED)玻义粘弹性理阻尼器技是由粘叫弹性材租料与约吹束钢板糠交替叠郑合粘结蛙而成的象,是一语种主要帮与速度爹相关的词减振装爆置,它献是通过卸粘弹性跃材料的肠滞回变丘形来减扭小结构帮的振动钓反应的凶。粘弹陶性阻尼谱器的厚力闻—石位移滞争回曲线违为椭圆火形,消丘能能力名比与位致移相关建的消能饿减振装血置强得嘴多,既速能用于筒抗震也慈能用于捐抗风,后并且只众要有微亚小的振踩动,就握能减振平。常采哪用的粘趋弹性消缘能支撑倒型式典有绣2牺种主:属①吹单向对样角斜撑愧,如铸图君9版所示,新按尺寸犁不同,统有桥8左种编号本从欧A私1垒,微A挖2滚,凶A轻3腹,蜘B,C炼1,C张2坡,供C诵3汇,提C涉4隐;调②牲小八角凝撑,如录下浊图贵1低0遗所示,候只有一留种编予号匀D贱。取图找9浊A屑,侨B咽,脉C消型消能误支撑及灵粘弹性孟阻尼煮器通(返单位拢:欲mm)陶 死图蛙10巩荣D尸型消能纷支撑及孩粘弹性沸阻尼套器凉(艳单位岔:盾mm)叮试验表隔明圾,错2伴种粘弹根性阻尼水器都有静稳定的谷良好的即动力性希能,最村大剪切颂变形幅渣值可奥达罢29蒜8兄%。粘麦弹性材夸料的老材化年限牺在航80沟a咏以上,抚由于粘道弹性材初料在阻玻尼器中降被钢板恳包裹,榆故实际脚的老化抵年限还政要大些趋,可以卫满足设缴计使用致年我限样50童a恩的要求甜。试验扬表明,棋当环境虏温度矮在黄1舞0爆~言2挖5挪度范围悬内,激阀励频率透为至0.概7蓬~窗1.5躬H族z鉴时,可广取表观备的贮存之剪切模辩量第G勉’剃为填4.呢2浮~株6.2漂N百/旱m姓m报,损耗术因子陵为酷0.多8译~推1.0秃5断。粘弹陆性材料伍与钢板状间的受误剪粘结溉强度蝶为碧1.5创2搭N竟/题mm姥2山,考虑届安全因贺素取铅为包0.8良N稻/匙mm字2川,掩故触A掘1辆、焦A惨2掌、待A铁3毅、趣B夫、炊C删1丝、脏C团2顶、昂C搅3撑、筋C百4台、管D躲型消能弦支撑的圈拉力或球压力设殿计值分涛别观为绸72啦0细和夜40k庆N避。消能应支撑允谷许的轴慧向变形银主要取孩决于粘失弹性阻谊尼器的竭剪切变纹形幅值糕,考虑拍到安全敬,只如取乘5辟0震%,笨故召A沟1感、掏A外2叉、望A折3件、忆B债、踏C笨1告、项C泻2垄、遮C佛3脸、窄C貌4肃、激D租型消能瞧支撑允拴许的受带拉或受数压变形正值分别野为奥1您0录和接5m湾m哥。陶文赛献那[16锋]夺根据粘黎弹性阻泥尼材料李的应瞧力芹—探应变关哄系,推满导了粘崇弹性阻密尼器和惯人字型恼支撑的格组合层纽间单元饭刚度矩技阵及单参元控制稀力向量贴;并基葵于框架弦结构的台空间特没性,建蚁立了设徒置斜怕撑缓Ve炼d葡框架结伪构在考虽虑空间撑协同分里析的基何础上地首震反应伍时程分供析的控柴制方法科;最后梢,应用铁该方法增,对设泼置共Ve狱d乏斜支撑带后钢筋致混凝土镰框架结生构进行慌了结构建地震反贞应时程勾分析,享并根据钥计算结捕果对其圆减震效桐果进行假了分析爸讨论。初(4)愧.切刷粘弹午性淡—砌摩擦阻纯尼器沿粘弹猜性造—笋摩擦阻额尼器装远置是根溪据粘弹蠢性阻尼蜡器和摩汗擦阻尼炎器各自阁的耗能饼特点设板计出的册一种新标型耗能傲阻尼器泡装置,毫该复合给阻尼器紫在小震邪作用下冻。由粘题弹性材敲料对结其构耗能副减震,燃在大震炒作用下冒。当粘派弹性材浪料应变究达到某雾一定值装时,自泳动启动非摩擦耗肌能装置牌,既充站分发挥推了摩擦注阻尼器叙的减震贝作用,剩又避免昨了粘弹逗性材料扬的破坏烘,使结左构拥有每自适应沸的控制税能力。榨文鼓献束[17划]黎厨根据新逼型粘弹缘性-摩桥擦阻尼泊器的耗姓能特点坊和底部走框架础霸体结构汁动力特研性,提淘出通过首对底部布框架砌街体结构语设置粘虾弹性-粉摩擦阻凭尼器,定达到对蔑底部框偶架砌体对结构抗诵震加固素的目程的粱,逮并推导督了粘弹牢性融—沈摩擦阻乔尼器和跟人字型旷支撑的座组合层污间单元份刚度矩订阵和控罩制力向茶量,建领立了设尽置粘弹睁性陶—走摩擦阻锯尼器框件架结构舟地震反排应时程远分析的蛮控制方差法。钓3隐.搬吸能减客震技术但之姑一被---冤---椅--T跪M乔D舰和擦TLD训吸能减顶震有两照种方式苗:州(鹅1高)、通坛过附加狡的质量芬,弹簧滥体系起滴到消耗样地震作佛用的功杜能或设逆置的专誉门的容搬器灌注胳液体,酿通过晃宜动,起笛到耗能伶作用,骆主要有尿调频质敬量阻尼金器盈(限TM垦D辨)和调乱频液体静阻尼器线(逼TL瓦D浊)恐。熄(锅2猫)、结诱合其他厕构件兼现起耗能忠作用,卸如设置叶消能支炎撑、减陡震墙、轮制振墙吼、容损堤构件等具,使结拜构再出驴现变形新时大量果消耗地油震能量缠,起到托防震作值用。无(1)蹲.颗调频液常体阻尼殖器冬(荷TLD锤)顺近年来漆,一种霜称为调鹊频液体混阻尼务器壤(Tu副ned初Li墙qui扮dD急amp镜e载r贸,柳TLD牲)周的被动蚁控制装妙置、由踢于具有哄简单、汗经济、付容易安蹈装、容肯易调整咳水的晃概动频率认,维护覆少等特炮点,越恐来越受雄到注意伪。所滔谓洽TL尤D厦就是利象用结构俩上固定无容器中衫液体的筋惯性和纲粘性耗缸能来减漂小结构匆振动。夺通朱常耽,TL别D抗可与建绒筑顶部冷的储水耗装置结废合使用盼。这种尸阻尼器拳具有很哄多优点致:经济习,基本对上不增尼加或只坟增加很距少的土茧建费用石就可以悬达到减袜震的目牛的;简淹单易行特,可方手便地将校盛水容姿器放置龄在建筑悄物上;头适合于留短期和脾长期使叶用;较矮少的维旬护费用半;多用悼途,利灿用水箱盯可同时医作为供贿水装置她和阻尼正器。当洪建筑结杰构在风派荷载或铃地震荷滴载作用接下发生潜振动时殊将带动盐水罐一弊起运动贡,而水午罐的运惯动将使味罐中的劈水产生谣晃动、帝并引起喂表面的大波浪,陵这种水申和波浪冰对罐壁稀的动压协力差就爱构成了忆对建筑遇结构的宇减震力局。邮198宰0规年办,类Mod朋i燥等首次托提出利愿用液体饥阻尼器惨来抑制摔地面结东构物的趋风致失区稳牧。撇198罚4吸年推,融Bau毫e嫂r朋提出一赏种新的立抑制结失构物振斗动反应贡的阻尼辟器,即世利用贮绍有两层兽互不相找容的不敞同密度乒液体的嗽矩形容王器作为醒阻尼器碌安装在绸结构上颤,依靠蒸两层液底体交界义面的运料动产生迟动侧压骆力来提柔供减振突力。从氧工作原乱理上况赛,这两膛种液体粪阻尼器仁都是调街谐液体还阻尼器申。俭198乱7密年矛,葵Sat顺o堪提出骄用依TL苦D样控制建撇筑结构疤的振动粗。同年仗,烛TL赌D搁装置首课次应用途于地面盟结构晕物码—短—直日本据的蚕Nag如asa忌k翅i巩机场指淋挥塔的湖风振控室制。此梨后踪,怖TL跌D恋对地面未结构物唐动力反亲应控制滨的研究群引起了制土木工跨程界学诊者和工番程设计毕人员的谷广泛关该注,目仿前在这统一领域丙已取得射了一定批的研究拒成果,舟并开始暮付诸工宝程实践骆、其有泄效性也叮得到了床证实。豆调谐液醉体阻尼惑器主要集分两类绝。第一克类是矩歌形、圆扭柱形或精圆环形杠的水箱票,第二俩类是一筋种架U赠型形状吵的管状半水箱,机一般所圆说贪的雷TL固D梯是指第倘一类,忠而把第言二类称汤之为调若谐液体夫校状阻赶尼社器述(tu飞ned敏li歪qui雨d扩Clo闸umn槽sd液amp涉e沈r施。简作称萝TLC澡D看)闸。务 悲通过有孩关结构扬实例的办计算研跪究,我证们可以姜看到,片经过适形当设计即的调频站液体质树量阻尼昆器贱(TL州D术)麻可以有捡效地减雪小结构末的风振丛和地震霞反应。潮而且,排从功率童谱曲线死可知艺,朴TL姨D司对于结钥构的能偶量耗散目,主要夫集中在朽结构的垦基频附途近,可搏见防,哑TL俊D招对结构常的第一汗振型起食主要的扭控制作值用。有 贿调频液翼体质量州阻尼晕器净(TL诉D居)绣作为一趴种被动捏控制装应置,由景于其众抚多优这点怖,宪已成为席震动控兽制中的其一个热盗点。虽部然液体喜质量阻胃尼器研抵究及应蚊用时间行不长,朝但已取喝得了重栽要的研潮究成果弃,其有屋效性已型在实际烫结构的裁应用中停得到证允实。不鹿过,调掘频液体挺质量阻楚尼器的绘研究与从应用尚苍且处于螺起步阶善段,还千有许多抚问题有亮待研究野。如建波立更一让般的既伯包括深姻水也包暂括浅水往振荡圈的吨TL枪D叨计算模粘型灿(还因水箱帝有时具蛛有多用希途拿)孝;进一怎步研鲜究吵TL乏D缎多自由辱度体系宋在地震驻作用下吗的特性宇,包括载理论和演试验研帐究;实姿际结构叨中锈用怎TL电D堡来减小未地震反跨应,目伴前尚属浙空白,纱应加大椅试点力浓度;开瓦展更加先有效的攀调频液迅体阻尼宜器的半勇主动控提制装置伶等课题馅的研究唤。由于饶结构分滨析技术守和轻质旧高强材俱料的发袍展,今竞后将要帜兴建的娇高、柔寺土木工息程结构搁,其高持度将会杏越来越符高。因折此,调鲁频液体店阻尼器蚂一定会抖在土木活工程结绳构的减蕉震中发手挥越来课越大的撇作用。窗(2)艰.笛调谐质列量阻尼挡器猾(唯TMD纠)仗TM奔D初系统就誉是在主典体结构优上附设县一个或喂多个小刘型的振师动系统腊,它们欠都有自喉己的质竖量、自保身的支责承体系尿,即自电复位弹再簧与阻牢尼器,微将起自浴振频率世设计成旧与主体凉结构的造主要自加振频率殿接近或尤一致时重,附加食体系的泊振动反出应将会役非常强类烈,并芽且会对石主体结趟构产生构一个抵吨消外力蕉作用的圣反向力挎,起到贵减轻主接体结构边振动的堆作用。祥这时候鬼,荒TM羊D识就相当颈于一她个御“笑吸振起器刮”缘,将主梯体结构浅的振动访吸收到榜附加结倘构上,倘以附加勉结构的伪较大幅贱度的振成动为代三价,来超消减结咬构的振征动反应腥。秒在唱TM肚D效的设计拼上一般选要鸡求迹“务吸振撒器召”耳具有很歌强的变饭形能力惨且不发朗生破坏花。尊TM颜D蛮的质量外块可以豪使用已谷有的水汁箱、砼名块、装户铅的钢框箱、环孙绕在结渐构外部卫的装铅山钢箱、乡环形水银箱等,烦其质量绩一般取文结构系乱统总质勺量籍的悦1/2咬0静到哲1/2戚0找0定,一般滥质量块活质量越术大,减遮震效果追越好。降设计原斤则往是缎TMD水响的自振胃频率设锁计成与样主体结坚构的主爹要自振奶频率接网近或一雁致,这灭样就可秧以确狼定舅TM座D担的阻尼捏系数和私弹性刚凡度系数驰。弹簧撑系统可潮以用普惕通的螺莫旋弹簧糕或者用竞气动弹禽簧,弹腊簧一般塘要沿纵企横两个晶方向安甩装或者幸四周都这安装。兼阻尼系著统一般都用油压真阻尼器乱,它通谈过调节基活塞面搞积、油窃的粘滞革度来控赏制阻尼郊,要求穿阻尼系明统能够廉市振动雄反应减屑小,而护且使质邪量块的悬运动控过制在一推定运动杂范围内匀,当然服应该与窗弹簧系墙统配对现设置。潮另外还梳需要质还量块的碌支撑系凡统,即多要合适里选用悬洪吊的挂讯钩或者呆尽量小蚂的摩擦帆系数,嘉保证质占量块的涉运动的蜡灵敏度胶;例如和,支承炭式支撑痒系统可划以用支然承质量感块的数冈个在钢躺板上滑枪动的液标压千斤腹顶构成抗,用质堆量块与馋支承钢庸板间的街增设油晓膜层来腐减小摩异阻力例。弦TM趁D太的减震们效果一少般只能笑使结构津振动响兵应下兰降仍20格%逝到饱25痕%走,对设恐计参数猫进行优模化后能滨下腿降乘1/穷3董到观1/枝2泰。鸽TM植D商的适用岗范围广瞒,对于容高层或芹其他低现频长周贩期的也桥都能适劝用,可砌以单独计使用,象也可以随与基础粉隔震等秃措施联对合使用悟。劫TM棕D泊可以用铃来减小眨房屋在左地震作姨用下的毙竖向震刷动,而职隔震体殖系则不虎能隔离付竖向振姨动。献(3)阵.馆粘弹性虏条板式素减震装肺置甘微钟粘弹性狗条板式旗减震装悦置在大惯地震时暴,可以傻大幅度闹地吸收菌反应加阳速度,框减小建泼筑物的熊晃动强价度,以煤保持震浸后建筑惰物内部锤的使用欣功能。皆这种减干震装置文被设置室在建筑持物的外榨围和内伍部梁柱哀构成的榜框架油内骨(雹如察图全1萄1浸所程示剖)线,并按永八字形盯分开组谢装。这橡种装置歇在地震宇与风荷贴作用下话,加在专建筑物扇上的振妇动能量饮,即被艰粘弹性坑体集中喇吸收,速因而能恶降低建当筑物强欢烈摆动壶的危害代。屑图典11谜情粘弹性重条板式摔减震装藏置与应套用苍榆佩槽番兼乏泉酬吗图间12碌凳粘弹性些减震装携置结构建示意图雾屋染图璃1帅2广示粘弹秘性减震确装置是廉日本鸿烂地司开阀发的一分种粘弹出性条板泰式减震屿装置,盾由兵5河块钢板给叠合构尤成,在巾钢板间最的柳隙内,哥填入橡钉胶条粘蒙弹性体吸。条板球式粘弹俩性减震扇装置由毕钢板与镰粘弹性虹体相间蕉叠合而扑成。粘阁弹性体白按功能狠与使用革要稳求可分老为高衰禽减性橡屡胶系与剥橡胶沥咱青系两即种,前阳者用于票温度变票化大的卧建筑物抬外围,割后者则每用于受修温度变窃化影响里小键的建筑临物内部亭。怠本根据试道验研究交,其主匀要优点心是:与滴同类产岔品相比醉可降低隙成环本播1雷/掏2馋~糟1六/捡3幼;具有商很高的陆减震性壳能,大盈地震时陶,可使惩建筑韧览的振动狮强度降齐低寄5物0猴%,能惊防止室羊内家具特杂物等秤移动和勾倾倒,覆对中小袖型地震倡和风荷承载更能呼适应;僚安装方渔法简易缘,可在支结构施金工、安燕装框架捏时同时展进行,姥作业效讲率高。皇4予.适吸能减喝震技术释之尺二袋—茎—撞消能支奉撑却(1工)积塑性消爪能支撑忍(即钢躬材受弯徐屈服型闻消能支证撑,即虏耗能框绘支撑)巡利用小肿钢属框善(素圆的或口方惧的现)羞的塑性线弯曲变娃形来消稼能,如肢图垂1徒3茅所示。兴前苏联苏学者做迹过这方育面的研炕究,我昆国学者静也作过贴这种消裕能支撑资的试验视研究工荣作。这连种消能咬支撑的宝耗能性衡能好,玻但更换豆或维修断较为不管便。封 丝图妖13屿施耗能框凉支撑简门图平泽匙赚惰图鞠14弦星摩擦阻缓尼消能侦支际撑腾策爸送图嫌15均妥摩擦剪秧切铰消锈能支狭撑愿号钻图别16拔泪铅-橡旦胶阻尼辛消能支犯撑裙(2句)依摩擦阻牌尼消能淘支草撑残灿由摩擦已阻尼器电构成的输消能支禽撑显 名最简单计的摩擦院阻尼器伍是由三陆块钢板昨组成。摇中间一喘块沿支酒撑轴线虾方向开保有条形题滑移槽率,上、斤下两块俗钢板钻习有普通钉螺栓孔赞,采用棋高强螺赖栓将三淹块钢板遇连成一光整体,丙这就是舰消能节饲点。这忆一部分闯再与支每撑其它领部分相莲连。文题献俯[26透]奶作者设密计讨论鱼了一种闹摩擦型棵滑动消驴能支撑尺,在试抹验基础封上,对掘其工作籍机理进腥行了初裹步探讨蓄,分析痛了其修威复力特杀性及其验影响因云素。试受验表明丘,这种汽摩擦消毯能支撑熊与普通绒支撑相四比,能确够耗散摔较多的刑能量,们而且支行撑中应俩力始终屡保持在谊可控制誉的弹性拨范围内虽。在增隶加结构浮延性和销消耗能困量等抗港震特性只方面,震这种消弓能支撑并是很有咽效的。情加拿大知的嚼Pal秧l乐研究桌的讨Pal喉l妄阻尼器夕消能支段撑(又慧称交叉宰板式摩芳擦阻尼久器构成瘦的支撑捎),支职撑中间她有一个否小方框携,方框答四角为筐铰结,遣框内四铜条斜杆闪交于中肝点(即臭将两个生摩擦阻迹尼器交残叉设置代在一个恭矩形小招框中)药,在中平点处用市高强螺枯栓夹紧袖,如跳图去1针4侍所示。同它不仅锅能保证洁摩擦阻讽尼器的捐变形要站求,还语可以保箩持房屋役向左向津右振动链时的对羞称性,红同时可政避免支处撑杆受世压屈曲维。普(净3贺)茅摩擦剪膊切铰消焦能支们撑陆叉(栋199沿1蛙年研制按成功劫)拔奖如陈宗灿明等的板研究成南果(文殊献恋[20请]花),见末上会图稠1衡5通。指(4错)冬油阻尼上器消能陵支撑臂把油阻胃尼器装仿在斜撑躲上,利宿用油的丸粘滞阻浓尼来消正能。奇(5搏)原铅涂—音橡胶阻际尼消能普支撑,够如丝图颗1系6炕所示舱。绢(蚕文共献埋[14舞])付(6嗽)焦复合型蒸摩擦消看能支撑躲(氏199偿5兄年研制脏而成俊)杂[19丙]肺 胸因上述袄各型摩天擦消能废支撑兼膨有滑动撒摩擦和淡转动摩籍擦,故轮称之为阵复合型嗓摩擦消伴能支撑完。这种鸣摩擦消顽能支撑馋能最大兄眼度地绝提高摩坟擦消能芦的效率邪。同时山,由于尤利用了霸小方框柏机构,突使得当匠一个方确向受到度挤压时泪,另一钢个方向评就被迫钟伸展,附这样受仪压斜扦客屈曲后源在支撑询反向受锯力时能语马上进尘入受拉丹状态,季得以伸催直,大惊大减小连了空档锡的出现崭。强震葬发生时太,复合盆型摩擦白消能支局撑主要石经历三萌个工作停状态:=1\*GB3疫①巴.完弹性状宗态扭之猛当水平赞荷载较石小时,枝斜拉杆拖和斜压抱杆均处境于弹性摧状态,帖机构节蓝点不转惯动,方棋框保持述方形,挽如赢图脉1包7啊所示口。核=2\*GB3岩②侍.漠斜压杆栽屈曲状鞋态幻涌倦为了有温效利用叨杆件的霜承载力杰,四根亚斜杆均哗按拉杆橡设计。棍随着水挨平荷载规的增大擦,斜压嘱杆进入扯屈曲状旁态,但宿斜拉杆质仍处于咳弹性状赞态。如办图艳1守8仇所示。=3\*GB3婶③庆.郊消能状胶态坡翠瓶随着水躬平荷载序的继续金增大,蚁斜拉杆暮的应力太不断增躁大,在嫌斜拉杆匪屈服前形,消能驻节点转厉动,开飘始消能没;同时兽,方框书内沿斜趟拉方向盲产生滑敢动,使叔方形的岸机构变司成菱形邻,伏促使斜擦压杆也凭产生滑斯动,并假由弯曲握状态逐胀渐伸直撑。如糟图化1纽9唇所示。钟繁惹图剑1栏7婆复合型悉摩擦消碎能支撑储弹性状着态架潮鸣忌图候18纳醋斜压杆爷屈曲状讽态铜初独图艳19鼻亏消能状躺态虏挣 梢文葵献句[19授]限详细介皮绍了复驰合型摩忠擦消能贸支撑的塘研制(蝶介绍了躲七种支疲撑构造俯型意式扒,交型着、锻I性型棋、口I济a眼型、=2\*ROMAN虽II痕型、=2\*ROMAN零II丘a鞠型、=3\*ROMAN绕III蔬型、=3\*ROMAN穿III本a德型)和装试验情封况,并愚且讨论播了该种便支撑的暑动力分预析方法药。文教献往[21晋]遇介绍了思装有复捞合型摩才擦消能幸支撑的毫钢框架预模型的腰地震模艺拟振动泳台试验帝。文抛献慰[22狼]蜡缠提出了=2\*ROMAN键II筒型的另阳一种改束进型,恰称之为=2\*ROMAN培II式b守型,通满过全面变分析和截计算宗了筋I封。型和=2\*ROMAN农II总b谜型两种娘摩擦消奶能支撑烫装置在葛各种变薪形状态蛙下的单随元刚度州矩阵,电并且文屠中建立史的己型和=2\*ROMAN松II希b幕型两种誓摩擦耗特能机构圣的力学兼模型和找滞回模而型,可秀进一步静用来进灰行消能欧减震结器构体系耳的地震看时程分楚析。文颠献棒[23种][2浓4]盈医运用非选线性规湾划中的庭复形法籍,对消研能支撑泳结构中秆消能支量撑进行顿了优化乱,编制洽了适用愚性较好疤的计算卷机程序床,并以硬一投个掠6巧层钢筋纺混凝土誓框架作啊为算例秒,给出识了在不慰同层间低位角限杀值下的娇优化结跟果。文虎献述[25费]扶讨论了=2\*ROMAN厨II低b讲型摩擦废消能支柜撑的弹茄塑性本库构关系拼的简化兆模型,急对层间脂剪切型竞的框架慧结构作肥基悟于诚New骗mar百k港-禾法的趁弹塑性扎动力时窑程分析支,设计榜了茎非线性喷动力时著程分析傅程德序议FED稠BA庄P焦,在此缝基础上以,对六检层钢框病架结构尚模型输度入四个丢不同地目震动熔,易FED庭BA批P陈分析的引结果表摊明:摩侍擦消能遍支撑钢要框志架象(FE历DBF检)拆比抗弯舅钢框水架著(MR魂F终)类的地震讨作用明龄显降低吃,尤其搞在强震串作用下挣效果更弯加显著殖,最大萄位移反顾应减少订约傅4晶0售%东~境6震0元%,顶益层加速老度放大卖系数减本小辨约互4少0扒%具~换5罚5若%。根撞据捐“劈高钢规跨程涌”驼,钢结组构层间全弹性和坡弹塑性眯位移角辨限值分犁别境为挎p乱=绳1/2印5丹0煌和供p知=脊1/7承0炕。经验单算,该绿钢框架阻不设置恭摩擦消元能支撑挽时岂(复即盾MRF峰)中满足层纷间弹性耻位移要腾求,但搜不满足餐层间弹灶塑性位拐移要求宵;而设左置摩擦送消能支渔撑渴时灶(乘即心FED旁BF叙)术则不但辫满足层旗间弹性懒位移要稠求,同垦时亦满趋足层间始弹塑性油位移要笛求。廉复合型颗摩擦消糕能支撑欲具有如巾下优点广:=1\*GB3壶①柱初始刚析度大;=2\*GB3纸②谎当水平铅力反向喷时支撑忍空档小祸,支撑锯的滞回般曲线饱公满,耗乎能能力格大;=3\*GB3妄③垃多次荷驰载循环穿后,滞销回曲线超无退化屠现象;=4\*GB3雹④伴构造简陵单,容验易加工裤,造价跨便宜,规易于在渔实际工爽程中应聚用;=5\*GB3刺⑤危耐久性脚好,不顷需维护瞒。嫩(培7温)门.电偏交耗埋能支撑弊偏心支轿撑钢框致架是一箩种相当猎有效的富抗震结遭构体系仙。偏心照支撑框没架江(EB血F盲)捎充分利唉用了支笨撑与柱煌、或支示撑与支邪撑之间言的梁段给形成耗昨能梁段丰,是一芬种非常蝇刚劲的具结构体碑系,具泡有极好浴的耗能客能力以幕抵抗大杏的地震薪影响,蛮还可保架护支撑阀斜杆免姜遭过早倚屈曲,窝相应地必延长和斜有效地崖保持结柔构抗震喉能力的辱持续时液间,且丢可有效掘地节约垒钢器材努(敌比中心术支撑框蜂架轻凯约胃2幼0扣%,比冠纯弯框盐架轻约增3站0喂%驼)们。因此散可以说撇,具有险耗能梁但段的偏仿心支撑黄框架兼级顾了抗能弯框架运和中心迁支撑框稳架的优飘点。它夹通过连软杆鸦(稳如答图匀2标0邀所蔬示个)锦的屈服彼和塑性筋变形发接展消耗坝地震能释量。连亭杆正常拣工作时嗓,偏心座支撑和狮框架锭寨的受力演应小于批其承载目力,因俊此偏心氧支撑钢练框架的判设计原骆则为:甲在使连续杆达到渠其设计牢承载力黑的外荷松载下,制支撑和失柱的受希力应是亲达到其挂设计承骡载力的牙多少分笛之一;扫或支撑留和柱的维设计承裁受外载吉能力应卸为连杆励设计承快受外裁榴能力的谊多少倍呆。贿从内力愁分布水图侵2唐1疾中可知百,耗能孝梁段在矛水平力载作用下浆将承受冷高的均辆布剪力扰、高的季杆端弯射矩及较钞低的轴欢向荷载饱,同时筋在耗能彻梁段以回外的梁丛也承受弯了较大弦的杆端瞒弯矩及晶轴向力病。对于化长度较臣小的耗脉能梁段邻,随着慕水平荷倒载的增悼加,在强杆段弯雄曲破坏屑之前,竹往往在乡梁段内躬产生剪照切铰,末形成剪坊切梁段耐;对于善长度较求大的耗砌能梁段宝,其端株部的弯牵矩值较谁大,在旧梁段剪扬切屈服首前将产国生弯曲猫屈曲。馋国内外名的一些量资料均悔把敢e<1丛.6M充p/V悲p包的梁段讯称为剪歉切型梁能,惠e>1弄.6M醋p/V龄p省的梁段赛称为弯敞曲型耗逃能梁鲁段刺(M晒p悼为梁段南塑性抗享弯强度夸,纸V局p秆为抗剪云强姻度孤)狸。从内躁力分布舰可知,支剪切型怎梁段由耕于剪力调分布均盐匀,如今不考虑锄局部高姐应变,擦一旦形酷成剪切鹅塑性铰偶,该铰惹的分布懂范围将挖很大,屿甚至充号满整个棋梁段。岩也就是禽说,剪遗切型梁艇段具有帆非常好拐的变形维能力,寇因而可惰以耗散嫌更多的浓能量。蛛文特献罢[27般]虫将以试刘验和统址计为基鹅础,用贷可靠度聪理论确婶定了偏段心支撑蹦钢框架锦的设计叹原则少。嫌EB仇F观的设计针,是根秆据在耗遭能梁段竖外,框响架基本摩上处于勉弹性阶角段的设偷计思想拆。在极均限荷载各下,消逝能梁段覆要出现甘非弹性注变形,零表现为抹极好的职延性和夕耗能能拦力。规铃范规定欢,要保赵证粱、掏支撑、照杆及其建连接处扁于逐弹叶刚反性,而桃消能粱峰段保持国稳定。冠在大震违作用下思,消能嗽梁段可玩出现永乓久性变律形和损释坏。设亡计漏EB桨F浆时有三榜个变量浓:支撑星形状、全消能梁灯段的长橡度和消拿能粱段锈的截面特特性。摔当这几亚个参数蕉确定后炉,框架这设计的祥其它方葬面可按突对上述杯三个方伏面影响锐最小的扶原则来静完成。踪文骆献领[28约]电试验了脑五榀试危件,比微较了三廉种支撑幼形式:蓬单斜支跟撑、斜卧交叉支岭撑丛、叙k贸型支撑假,在试把验过程筝中考虑段连系梁卡的剪切前斜裂缝植影响,闲以及支葵撑梁、额校材料巩非线性果、节点湿区锚固养钢筋的走粘结滑饱移等因南素,对冈偏心支抽撑钢筋鸣混凝土阔框架进猴行了非泥线性分匹析,分凯析结果昨表明:=1\*GB3碌①放与纯框角架相比痛,粘结者滑移对谦偏心支壮撑框架订的变形墓影响减镜小,但颠同样使廊承载能钓力略有仆降低。=2\*GB3看②甚P南-式△膝计效应也旧较普通爽框架影杰响减小横,仅在耍进入下漏降段支河撑开始具屈服弯后皮P恳-却△摆表效应影汁响才较汗为明显扯。=3\*GB3戒③落当结构旺梁柱内梅形成的斑塑性铰性数目使冷结构成鸡为机构援时,结县构的承吓载能力惰及变形汉均未达饲到极限见状态,素仍能提彼供抗力缘。在塑僚性铰达沙极限状析态支撑鉴压屈后躲结构才雕进入
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