建筑物隔振減震

抗震與消能減震控制技術

1目錄1.高層及復雜結構抗震

技術2.高層及復雜結構隔震技術3.高層建筑消能

減震技術4.展望23結構傳統(tǒng)抗震設計設防目標設防目標--小震不壞(結構不損壞)

中震可修(結構可損壞,可修復）(內部設備可能損壞)

大震不倒(結構破壞,但不倒塌)

(內部設備可能已毀壞)現(xiàn)行規(guī)范,在設防烈度內(或稍超過),

已證明能實現(xiàn)上述目標!但仍存在下述問題:4結構傳統(tǒng)抗震設計存在問題(1)安全問題:“基本烈度”不確定性,突發(fā)超強大地震?

難于控制結構破損程度,難保證不倒塌!(2)適應問題:只要求在設防烈度內保護結構未保護生命線工程:內部設備,儀器(3)經(jīng)濟問題:硬抗地震,斷面大,剛度大--地震作用大

7度增加3-8%,

8度增加10-25%,造價!

9度增加20-40%(4)建筑復雜導致破壞:不規(guī)則平面---扭轉破壞不規(guī)則立面---層間剪切破壞傳統(tǒng)抗震結構的震害后果1.超烈度地震時,嚴重破壞或倒塌2.設防烈度地震時,結構僅損壞,未倒塌

但非結構構件或貴重裝修嚴重破壞,難以修復3.設防烈度地震時,結構可無損壞

但房屋內部設備,儀器或貴重物品掉落,破壞可能導致城市癱瘓,社會災難4..強風作用下,舒適度未能滿足要求5高層房屋破壞智利大地震2010.2.27

烈度超預期M8.8死507人67高層房屋中震破壞512汶川地震

房屋受損,貌似完好,但很難修復主體結構破壞輕微,但裝修嚴重破壞,修復難8中小危震堪房屋扛基本顫完好,內部呢設備御儀器畫摔倒,功能哭中斷51羨2地震1機場擊控制欄塔,供電快系統(tǒng),調度嬸中心地震誼中振杯動搖舟擺劇跨烈，夜儀表京、控制牌設備使損壞2.震后羞機場遲關閉17小時,損失極大,后果濫嚴重.生命塞線系剝統(tǒng):醫(yī)院,機場,政府登指揮貌中心,救災旱指揮志中心,消防,電訊,電視窩大樓,交通繞樞紐,城市談癱瘓,救災麥受阻,損慘記重失95.勉21地震通信應大樓建筑息輕微稈損壞,但設制備掉玻落毀淘壞,通信竹中斷,救災呼指揮禾癱瘓10國內澤外大鴿地震延的經(jīng)跳驗教囑訓1.目前鐵地震璃預測蜓及設防卵烈度他存在坑不確潮定性近。災難肚性大勿地震疏，多鄰發(fā)生叫在低贈烈度旨區(qū)19污76唐山蔬大地愿震6度擊→11度,歷史向上無時大地俱震19溫95日本攀神戶逆屬“管低烈踩度安混全”啊區(qū),0.崗3g振→菠0疫.6班g（80年來芬相對升平靜怎，千隱年未充遇大零地震擦）2.地震水中直艘接傷施亡，毯大多燃是房朵屋倒瓦塌造蝦成，要考然慮提抵高我淹國抗簽震設奧防標伴準.3.現(xiàn)代暗建筑趙屋要殼求雙運保護部——結構亮和內唯部內甜部設鉗施4.目前綠要求就大面家積提掩高抗經(jīng)震設勒防標委準11建造強地方震中柴安全房屋噸的技黨術對欲策◎安全(實發(fā)膚強地借震,不壞,不倒)◎適用(保護迅結構殺及非決結構盾構件、裝修神及設疑備儀魚器)◎經(jīng)濟(不能潮太貴)新技勸術方甲法：結構揭減震遮控制隔震裕消改能減寇震傭調宿諧減僑震籍主穩(wěn)動控刻制錘半明主動矛混合宇控制2.利隔震撲技術隔震捏和耗疼能減拐震是胡建筑男結構撒減輕駕地震下災害秋的新幣技術邀、新飾方法映和新樸途徑附。所本謂隔銹震即立足于“隔”，屈利用界專門塔的隔笨震元裝件，拍以集辦中發(fā)興生在企隔震焦層的炊較大示位移夏為代館價，企阻隔待地震狹能量野向上豈部結希構的溉傳遞讀，使銅建筑覽物有裳更高電的可蘭靠性扛和安態(tài)全性蝦。傳統(tǒng)腫抗震柴方法燃的不淡足以離及隔捉震技指術的蛾發(fā)展傳統(tǒng)宏的建筑鴿結構設計吃時雖紫然采蛾取嚴王格的桂設計畜，但社在遇岔到超神過設刪計所陰能抵執(zhí)抗的縣大地近震時故，仍溝不能牧保證穗建筑男結構濟的安叔全。隔震漠設計印是指嗎在房撐屋底耐部設撈置由或橡膠看隔震跟支座野和阻同尼器眨等部霧件組最成的抵隔震刮層，稼以延長叔整個推結構敏體系鄭的自農振周峰期，增大當阻尼沫，減陶少輸薪入上戀部結丸構的帽地震升能量，達椒到預咬期的衡防震匠要求讀。隔震切一般封可使鎮(zhèn)結構生的水奇平地龍震加恥速度事反應循降低厲60怨%左勉右。傳統(tǒng)卡結構鐵抗震突和基臘礎隔劑震結戀構示雙意圖隔震技術的效僵果明顯后有效離地減佩輕結深構的恩地震籮反應確保傲安全降低陜建筑潤物造晚價震后酸修復嗓方便3.怪消能免減震抵技術1617我國剖減震榮阻尼爆裝置絞的應臥用1.金屬滔阻尼果器減震律技術(成熟)2.油阻舒尼器減震炕技術(成熟)3.屈曲禾約束久支撐(成熟)4.記憶寬合金歌減震夸技術(意大志利,歷史玻文物皇加固)5.高層經(jīng)結構圓新型介消能召伸臂布桁架減震炮技術(帶油辰阻尼打器的陜伸臂券桁架,A放RU俘P)18油阻墻尼器夸支撐19油阻孕尼器零應倡用消能投伸臂蚊桁架念模型消能杠伸臂浩桁架觀的典劈燕型布麥置高層剃結構消能飼伸臂澇桁架減震萌技術(示意系圖)20阻尼愉器豎向櫻布置阻尼伶器耗能0.嘴6g時伸臂蘆固定和伸攝臂端抱加阻聽尼器針模型結構層間蹦位移央對比圖21消能暑伸臂炊桁架衰結構儀試色驗結縣果結構屢層間孔位移消能識伸臂舉桁架歪結構窩的優(yōu)雖點和呆初步交結論優(yōu)點熄：①既請能抗風又可抗震；②通裕過增謝加結悼構的附加鵲阻尼(6師-1造0%幫)，從而腥減小嶼結構和的側汽向動力駁響應；樓層樂加速競度和擠位移減小20求-4手0%③對庭比傳竹統(tǒng)消伯能結輝構，才所需阻尼斥器數(shù)蚊量少可大嶺幅降低標造價；④減饒震裝尾置質繼量輕,不占覽用空天間,增加袋使用鐮面積是一破種較親經(jīng)濟污可行防的結提構形深式22234.展望:隔震幫建筑閱的技損術經(jīng)德濟特免點隔震惑結構副對購比撐傳統(tǒng)脊抗震灑結構弟：1.大地忍震時顯安全:隔震暗結構幻玉地震頌反應挽降為1/出4-赤1/洲10箭,（安浙全度亂提高4-亞10倍）貫超烈煎度大營地震窄中成勻為安炮全島大震枯不壞2.雙保雕護對撒象,生命暗線工知程:保護述結構,也保采護室厭內設慚備儀伸器,使用坡功能含不中劣斷3.結構屢在大廉震時腳基本繭保持拉彈性:地震業(yè)時結楊構基膏本保密持彈她性,保護礎非結用構構蹤蝶件4.建筑排設計泡自由:適用檢于規(guī)吐則結目構,也適偷用于躬非規(guī)敵則結好構平面光不規(guī)氧則—學校,醫(yī)院,住宅劉等立面費不規(guī)殊則—辦公踏大樓,指揮幟中心,機場,車站邊等5.耐久做性好,使用鏟壽命挎長于10狡0年6.結構夾造價興不高貴：

5%,約15內0-津20茶0元/M2建筑恐面積24抗震,隔震驅減震杰技術悲未來吐要求①從國缸家層躺面大中力推恩廣建湯筑隔擾震減弦震技禍術在穴地震絹高烈爪度地冶區(qū)，姑特別政是在舒學校羽、醫(yī)冊院等作重要兵建筑循工程迎中的煙應用；②要進疼一步貨完善被技術鮮標準員，對斑我國與《建揭筑抗壤震設零計規(guī)壟范》西中的米有關神規(guī)定粉進行冊研究防分析犯