隔震與耗能減震房屋設(shè)計(jì)課件

隔震與耗能減震房屋設(shè)計(jì)聰明出于勤奮，天才在于積累9隔震與耗能減震房屋設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介減輕地震災(zāi)害的途徑:預(yù)防控地震預(yù)報(bào)抗震措施震動(dòng)控制抗震設(shè)計(jì)思想的發(fā)展:剛性結(jié)構(gòu)——地震作用太大,結(jié)構(gòu)像碉堡,材料浪費(fèi)嚴(yán)重柔性結(jié)構(gòu)——地震作用小,可避免共振,但結(jié)構(gòu)水平位移大,影響正常使用延性結(jié)構(gòu)一一在保證一定強(qiáng)度的條件下,具備足夠的剛度、變形能力和耗能能力隔震結(jié)構(gòu)——通過隔震裝置將結(jié)構(gòu)和地震動(dòng)隔開從而減小震動(dòng)消能減震結(jié)構(gòu)——通過采取一定的耗能裝置或附加子結(jié)構(gòu),吸收或消耗地震傳給肢體結(jié)構(gòu)的能量,從而減輕結(jié)構(gòu)震動(dòng)制振結(jié)構(gòu)——通過自動(dòng)控制系統(tǒng)主動(dòng)地給結(jié)構(gòu)施加控制力,改變結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性,從而減小結(jié)構(gòu)震動(dòng)抗震結(jié)構(gòu)利用結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的承載力和變形能力抵御地震作用,吸收地震能量立足于“抗”。隔震結(jié)構(gòu)在建筑物上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置滑移層,阻止地震能量向上傳遞立足于“隔”結(jié)構(gòu)減震控制根據(jù)是否需要外部能源輸入可分為被動(dòng)控制、主動(dòng)控制、半主動(dòng)控制和混合控制。被動(dòng)控制——不需要外部能源輸入提供控制力,控制過程不依賴于結(jié)構(gòu)反應(yīng)和外界干擾信息的控制方法。·主動(dòng)控制—一需要外部能源輸人提供控制力,控制過程依賴于結(jié)構(gòu)反應(yīng)信息或外界干擾信息的控制方法被動(dòng)控制的常用手段:基礎(chǔ)隔震、耗能減震、吸振減震。目前,基礎(chǔ)隔震應(yīng)用與工程;減震、吸振處于研究、探索并部分應(yīng)用于工程實(shí)踐的時(shí)期。91基礎(chǔ)隔震1基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)需具備以下四種特性承載特性:具有足夠的豎向強(qiáng)度和剛度以支撐上部結(jié)構(gòu)的重量隔震特性:具有足夠的水平初始剛度,在風(fēng)載和小震作用下,體系能保持在彈性范圍內(nèi),滿足正常使用的要求,而中強(qiáng)地震時(shí),其水平剛度較小結(jié)構(gòu)為柔性隔震結(jié)構(gòu)體系;復(fù)位特性:地震后,上部結(jié)構(gòu)能回復(fù)到初始狀態(tài)滿足正常的使用要求耗能特性:隔震系統(tǒng)本身具有較大的阻尼,地震時(shí)能耗散足夠的傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)阿震結(jié)構(gòu)能量,從而降低上部結(jié)構(gòu)所吸收m咚的地震能量。2.早期隔震技術(shù)地震動(dòng)Traditionalncd-alalcDuilding·基礎(chǔ)隔震概念最早是由日本學(xué)者河合浩藏于1881年提出的,認(rèn)為先在地基上縱橫交錯(cuò)放置幾層圓木,圓木上做混凝土基礎(chǔ),再在混凝土基礎(chǔ)上蓋房,以削弱地震傳遞的能量1909年,美國(guó)的J.A.卡蘭特倫茨提出了另外一種隔震方案,即在基礎(chǔ)與上部建筑物之間鋪一層滑石或云母,這樣地震時(shí)建筑物會(huì)發(fā)生滑動(dòng),以達(dá)到隔離地震的目的1921年,美國(guó)工程師F.L.萊特在設(shè)計(jì)日本東京帝國(guó)飯店時(shí),有意用密集的短樁穿過表層硬土直接插到軟泥土層底部,利用軟泥土層作為隔震層1923年關(guān)東大地震發(fā)生,附近同類建筑毀壞嚴(yán)重,但這個(gè)建筑卻保持完好1924年,日本的鬼頭健三郎提出了在建筑物的柱腳與基礎(chǔ)之間插入軸承的隔震方案.1927年,日本的中村太郎論述了加裝阻尼器吸能裝置,在隔震理論方面進(jìn)行了有益的探索在這一階段,雖然有了清晰的隔震概念和一定的隔震理論基礎(chǔ),但限于當(dāng)時(shí)的水平與條件,基礎(chǔ)隔震技術(shù)的應(yīng)用未被很好地研究與開發(fā)基礎(chǔ)隔震第一次用于舊房的加固改造是美國(guó)鹽湖城市政大樓新西蘭于1981年建成的威廉克雷頓大樓,是世界上第一個(gè)采用鉛芯橡膠支承的結(jié)構(gòu)1982年日本建成第一座現(xiàn)代隔震建筑是一座兩層民宅。洛杉磯南加州大學(xué)(USCUniversity醫(yī)院經(jīng)受1994年1月17日美國(guó)加州北嶺67級(jí)地震,日本W(wǎng)est大廈1995年1月17日日本兵庫(kù)縣南部阪神72級(jí)地震中表現(xiàn)出良好的隔震性能,這使得隔震技術(shù)越來越為廣大的工程人員和社會(huì)所接受世界上首座使用鉛芯橡膠支座的建筑是1981年在新西蘭建造的惠靈頓WilliamClayton大樓這是一座四層高的鋼筋混凝土辦公樓緊靠惠靈頓斷層1985年美國(guó)建成的加州圣丁司法事物中心是美國(guó)的第一座隔震建筑也是世界上第一座采用高阻尼橡膠隔震支座的建筑。1986年在西昌市建成一幢采用石墨砂漿層隔震1995年在新疆獨(dú)山子建成一幢采用聚四氟乙烯滑移板隔震的房屋1993年在汕頭建成第一幢疊層橡膠墊隔震房屋,已經(jīng)受73級(jí)臺(tái)灣海峽地震考驗(yàn)1994年在安陽(yáng)建成無黏結(jié)疊層橡膠墊隔震房屋目前隔震技術(shù)的應(yīng)用程度在日本等國(guó)家,已經(jīng)成為建筑的主導(dǎo);我國(guó)將在2008年(在應(yīng)用面積上)首次超過日本。51、天下之事常成于困約，而敗于奢靡。——陸游

52、生命不等于是呼吸，生命是活動(dòng)