建筑结构减震、隔震设计
建筑结构设计隔震减震技术
建筑结构设计隔震减震技术摘要：合理利用隔震和减震技术，可以有效地防止或减少建筑物在地震中受到的破坏，并对人民群众的生活和财产造成危害。
隔震和阻尼技术是建筑物的一种重要的抗震措施。
常用的隔震方法有：基础隔震，悬挂隔震，基础隔震，层间隔震；常用的防震措施包括：采用无胶钢支撑体系，采用耗能型阻尼装置，以及合理布置结构的水平和垂直方向。
此外，通过对工程建设地点及工程技术的科学、合理的选取，可以达到良好的地震作用。
关键字：建筑物；隔振；减振；对策前言由地壳移动引起的地震是各类灾害中最具有毁灭性的一类，比如四川省阿坝藏族自治州汶川县8级强震，造成了学校、民房、工厂、办公楼等大量建筑的坍塌，造成了大量的人员伤亡。
四川汶川大地震给我国的经济和社会带来了巨大的冲击，使得我国在建设项目中运用隔震和防震技术日益受到关注。
1隔振与减振技术对建筑物的影响距离汶川大地震已有14个年头，2023年二月发生在土耳其的7.8级大地震再次唤起人们对那一幕的回忆。
没有足够的防震和防震技术的房屋，一旦发生强烈的强震，将会变得脆弱不堪。
隔震和减震是降低建筑震损影响的有效方法，通过设置隔震和减震设备，可以有效增加结构的阻尼，降低结构的抗震性能。
并且，由于其自身振动周期的增加，能够降低其对横向地震动的作用，因此得到了广的认可，并被运用到了建筑物的抗震设计中[1]。
国内外众多试验与研究表明，利用隔震与减震技术，能够将建筑物所受的水平地震动荷载降低60%以上，从而降低或避免建筑物的震害，提高建筑物的安全性。
增强了建筑物在地震中保持功能的能力。
2隔震减震措施的衡量标准对于建筑的抗震要求，现行抗震设计规范主要分为两类：一类是以破坏程度为标准，另一类是以隔震阻尼设备的防护级别为标准。
房屋的损坏程度可以划分为：无损坏的房屋损坏程度和经过维修后可以修复的房屋损坏程度；抗震设防等级分为甲级，乙级，丙级和丁级。
对于部分RC房屋，目前的抗震设计标准一般采用常规维修及坍塌时的层状变形角做为量化指标，但对于各个抗震等级，采取的抗震措施也不尽相同。
建筑结构设计中的隔震减震措施
建筑结构设计中的隔震减震措施摘要：我国国土面积辽阔，不同种类自然灾害的发生频率较高，地震作为一种常见的自然灾害严重危害人们的生命健康。
并且，我国通常地震的震源相对较浅，波及的区域较广，发生次数也较为频繁，当地震灾害发生时，将会对社会和国家造成难以挽回的损失，因此，人们对于建筑物的防震设计越来越重视，愈加关注建筑设计中隔震与减震有效措施的实施。
本文通过分析当前建筑工程设计中隔震减震技术的运用，考虑到工程实际中常用的隔震减震设计和隔震减震构造运用过程中的一些问题，文章提出了相应的解决策略，以此实现整体建筑工程质量的良好保障目标。
关键词：建筑结构；设计；隔震减震引言我国是地震多发的国家，因此，人们对建筑结构的抗震性能提出了更高的要求，需采取合理的隔震减震策略，有效抵御地震带来的威胁，减少地震灾害造成的损失。
在进行建筑结构设计时，应积极重视建筑结构的安全性设计，保证施工团队能根据设计图纸内容完成后续施工。
1建筑结构设计中采用隔震减震措施的意义随着人民对建筑安全的重视程度与生活水平的提高，为了防止建筑遭遇地震后中断重要的使用功能，避免人员伤亡及次生灾害，减少经济损失和社会，2021年国务院颁布了《建设工程抗震管理条例》，从规章制度层面鼓励推广隔震减震技术。
《条例》中第十六条要求：位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、医院、儿童福利机构、幼儿园等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术，保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。
并且国家鼓励在除前款规定以外的建设工程中采用隔震减震等技术，提高抗震性能。
在建筑结构设计中，采用隔震减震技术能够有效降低地震作用对建筑物的破坏，通过这种方式可以充分提升建筑物的抗震性能，大幅度提升建筑物的安全性，使人身安全和财产得到保障，因此越来越多的建筑在结构设计环节使用隔震减震技术。
隔震减震措施在当今时代背景下已经成为建筑结构设计的重要手段。
2建筑结构设计中隔震减震存在的问题2.1支座受到抗震墙造成的影响在进行减震和隔震的设计过程中，需要做到尽量分散，一方面，是因为这样能够让建筑结构变得稳固；另一方面，可以降低地震时给建筑带来的倾覆力加成，减弱支座拉力带来的严重影响，要根据要求确保受力较大的一面设置抗震减震支座，并确保各支座间距离不得超过2m，否则会导致抗震减震支座的作用无法体现，进一步影响建筑的减震隔震效果。
建筑减震与隔震设计
建筑减震与隔震设计地震是自然界最令人恐惧的自然灾害之一。
破坏力巨大的地震常常导致建筑结构的倒塌，给人们的生命财产造成巨大损失。
因此，建筑减震与隔震设计变得尤为重要，它们可以有效地减少地震对建筑物的破坏。
建筑减震设计主要是通过结构改良，降低建筑在地震中的震动响应。
这种设计方法可以从多个方面入手。
首先，在建筑设计阶段，就应该合理布置建筑的结构构造，并使用适当的材料。
一些高耗能材料如钢、混凝土等具有较好的抗震性能，所以在设计中要选择这些材料。
此外，合理设置剪力墙、悬挑结构、隔震层等都能够增加建筑的抗震能力。
其次，建筑减震设计还可以利用减震器的原理。
减震器是一种通过改变建筑结构刚度和阻尼来减少地震能量输入的装置。
常见的减震器有液体减震器和摆锤减震器等。
液体减震器利用在液体中传播的阻尼力来减小结构振动，而摆锤减震器则是通过改变建筑的重心位置来实现减震。
这些减震器可以通过数学模型计算出最佳设计参数，从而达到更好的减震效果。
隔震设计与减震设计相似，都是通过改变建筑结构的属性来减少地震对建筑物的破坏。
而隔震设计更加注重的是通过与地基的隔离来减少地震波传输到建筑结构中的能量。
隔震设计的主要工作是设计和应用隔震层或者隔震装置。
隔震层可以分为刚性隔震层和弹性隔震层。
刚性隔震层是通过刚性材料来限制地震能量的传播，而弹性隔震层则是通过使用弹性材料来吸收地震波的能量。
隔震装置一般使用隔震基础，将建筑与地基分离，从而达到隔震效果。
隔震设计的目标是减少地震活动对建筑物的影响，保护人们的生命安全。
在工程中，通常通过分析地震特性和建筑结构特性来选择适当的隔震层或装置。
而为了达到更好的效果，还可以采用多层隔震设计。
多层隔震设计即在建筑物的不同层面使用不同类型的隔震层或装置，从而在吸收地震能量、减小破坏力方面具有更好的效果。
总而言之，建筑减震与隔震设计是保护建筑物和人们生命安全的关键措施。
它们可以通过不同的设计方法和结构改良，降低建筑在地震中的响应和破坏。
建筑结构消能减震设计与案例
建筑结构消能减震设计与案例建筑结构消能减震是指在建筑结构设计中采用一系列的措施和技术，以减轻地震对建筑物的破坏和影响。
下面列举了10个建筑结构消能减震的设计案例：1. 摩天大楼的消能减震设计：摩天大楼在地震中所受到的地震力较大，因此需要采用消能减震技术来减轻地震力对大楼的影响。
例如，可以在大楼的底部设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对大楼的破坏。
2. 桥梁的消能减震设计：桥梁是地震中易受损的结构之一，因此需要采取相应的消能减震措施。
例如，可以在桥梁的支座处设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对桥梁的影响。
3. 地下建筑的消能减震设计：地下建筑在地震中容易受到地震力的影响，因此需要采用消能减震技术来减轻地震力对地下建筑的影响。
例如，可以在地下建筑的结构中设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对地下建筑的破坏。
4. 钢结构建筑的消能减震设计：钢结构建筑具有较好的抗震性能，但在地震中仍然可能受到较大的地震力。
因此，钢结构建筑需要采用消能减震技术来进一步提高其抗震性能。
例如，可以在钢结构建筑的柱子和梁上安装消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对钢结构建筑的破坏。
5. 混凝土结构建筑的消能减震设计：混凝土结构建筑具有较好的抗震性能，但在地震中仍然可能受到一定的地震力。
因此，混凝土结构建筑需要采用消能减震技术来进一步提高其抗震性能。
例如，可以在混凝土结构建筑的柱子和梁上设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对混凝土结构建筑的破坏。
6. 地震防护结构的消能减震设计：地震防护结构是一种专门用于抵御地震力的结构，它采用了多种消能减震技术来提高其抗震性能。
例如，可以在地震防护结构的支撑系统中设置消能减震器，通过减震器的弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对地震防护结构的影响。
7. 防震设备的消能减震设计：防震设备是一种用于减轻地震力对建筑物影响的设备，它通过自身弹性变形来吸收地震能量，从而减轻地震对建筑物的破坏。
结构隔震消能减震设计
结构隔震消能减震设计结构隔震和消能减震设计是地震工程领域中的重要技术，其目的是通过特殊的结构和材料设计，减少地震对建筑物及其内部设备的破坏。
一、结构隔震设计结构隔震是一种将结构物与土壤或地基隔开的设计方法，通过降低结构物受地震力的传递，减少地震对结构物的影响。
结构隔震设计一般包括以下几个方面：1.隔震系统选择：结构隔震系统通常包括隔震支座、隔震层和支撑系统。
常见的隔震支座有橡胶隔震支座、钢球隔震支座等。
不同类型的隔震支座具有不同的性能和适用范围，需要根据实际情况选择。
2.隔震层布置：隔震层一般位于地面以上，可以用于减震和减少地震波对建筑物的传递。
隔震层的布置要考虑结构的刚度、强度、稳定性等因素，以及地震的频率和能量。
3.支撑系统设计：支撑系统是隔震层与结构之间的连接，要具有良好的刚度和耐力，以保证隔震系统正常工作。
4.结构模型分析：隔震设计需要进行结构模型分析，考虑地震力、地震波特性、结构响应等因素，通过计算分析得出隔震设计的参数和指标。
隔震设计的优点在于能大幅度减少地震对结构物的破坏，提高结构物的抗震性能和安全性。
然而，隔震设计也存在一些挑战，如隔震支座的设计和施工比较复杂，造价较高等问题。
消能减震设计是通过在结构中引入特殊的减震装置，通过消耗、分散地震能量，减小地震对建筑物的影响。
消能减震设计一般包括以下几个方面：1.减震器选择：减震器是消能减震设计的核心装置，根据荷载类型和地震响应要求，可以选择液压减震器、摩擦式减震器、摇摆巨型减震器等减震器。
不同类型的减震器各有优劣，需要根据具体工程的特点和要求选择合适的减震器。
2.减震器布置：减震器的布置是消能减震设计中的关键环节，需要考虑结构的刚度、强度、减振效果等因素，合理地布置减震器，以达到最佳减震效果。
3.减震装置与结构连接：减震装置与结构的连接需要具有适当的刚度和耐力，以保证减震器的正常工作。
连接部位的设计和施工要符合相关的规范和标准，确保结构的安全性。
第8章 建筑结构减震、隔震设计讲解
Cx K h x M g M x x
zeq
图8.16 隔震结构 计算简图
eq
K i i
i 1
n
Kh
K h Ki
i 1
n
8.2.3 基础隔震结构设计
2.隔震层上部结构的抗震计算 隔震层上部结构的抗震计算可采用底部剪力法或时程分析法。 采用时程分析法计算时，计算简图可采用图8.16所示的剪切型结构 模型。 采用底部剪力法时，隔震层以上结构的水平地震作用，沿高度 可采用矩形分布，但应对反应谱曲线的水平地震影响系数最大值进 行折减，即乘以“水平向减震系数”。 3.隔震层的设计与计算 (1)设计要求 隔震支座应进行竖向承载力的验算和罕遇地震下水平位移的 验算。 (2)橡胶隔震支座平均压应力限值和拉应力 规定橡胶隔震支座在永久荷载和可变荷载作用下组合的竖向平 均压应力设计值，不应超过表8-2的规定，且在罕遇地震作用下 水减震系数 不宜出现拉应力。
8.2.3 基础隔震结构设计
1.动力分析模型 隔震建筑系统的动力分析模型可根据具体情况选用单质 点模型、多质点模型，甚至空间分析模型。当上部结构侧移 刚度远大于隔震层的水平刚度时，可以近似认为上部结构是 一个刚体，从而将隔震结构简化为单质点模型进行分析，其 动力平衡方程形式为
mn mn-1 m2 m1 kh
A 小阻尼 位 移 反应 B
小阻尼
上部 结构 隔震层
A B 大阻尼 C
下部结构
C
大阻尼
T0
T1
周期（s）
T0
T1
周期（s）
隔震前结构周期
隔震结构周期
结构隔震体系主要适用于下列工程: (1)地震区的民用建筑，例如住宅、办公室、教学楼、 宿舍楼、剧院、旅馆、大商场等。 (2)地震区的生命线工程，例如:医院、急救中心、指挥中 心、水厂、电厂、粮食加工厂、通信中心、交通枢纽、 机场等。 (3)地震区的重要建筑结构物，例如:重要历史性建筑、博 物馆、重要纪念性建筑物、文物或档案馆、重要图书资 料馆、法院、监狱、危险品仓库、有核辐射装置等。 (4)内部有重要仪器设备的建筑结构物，例如，计算机中 心、精密仪器中心、实验中心、检测中心等。 (5)桥梁、架空输水渠、雷达站、天文台等重要结构物。
建筑隔震与消能减震设计
建筑隔震与消能减震设计建筑隔震与消能减震设计是在建筑设计的过程中考虑到地震与震动的因素，并采取一系列措施，以减少地震造成的破坏和危险。
随着科技的发展，建筑隔震与消能减震设计已经成为建筑工程设计的重要组成部分。
下面将重点介绍建筑隔震与消能减震设计的原理、方法和应用。
建筑隔震设计的原理主要是通过将建筑结构与地面分离，使建筑对地震产生的震动具有能动响应，从而减小地震对建筑结构的破坏作用。
常见的隔震装置包括摩擦隔震器、弹簧隔震器、液体阻尼器等。
这些装置能通过减震弹簧、摩擦等消耗部分地震能量，减小地震产生的冲击力，从而减小地震对建筑的破坏。
消能减震设计的原理主要是通过在建筑结构中设置减振器，将地震的能量转化为其他形式，达到减轻结构震动和减小地震影响的效果。
常见的减震器包括液体阻尼器、颤振器、摆锤阻尼器等。
这些装置能有效消耗地震能量，并通过减振措施减小建筑结构的震动，从而减轻地震对建筑的破坏。
建筑隔震与消能减震设计的方法包括减震隔震体系设计、基础隔震设计和结构减震设计。
减震隔震体系设计是指通过设置隔震垫、减震器等减震装置，将建筑结构与地面分离，从而减小地震对建筑的冲击。
基础隔震设计是指在建筑的基础中设置隔震垫、减震器等装置，将地震产生的冲击力传导到地下，从而减小地震对建筑的影响。
结构减震设计是指通过设置减振器、增加耗能装置等措施，减小地震对建筑结构的振动，从而减小地震对建筑的破坏。
建筑隔震与消能减震设计已经在实际工程中得到广泛应用。
例如，日本的隔震建筑技术被广泛应用于地震频繁的地区。
这些建筑结构采用隔震装置，通过地震时的隔离和衰减作用，大大减小地震对建筑的破坏。
同时，在高层建筑中广泛使用了减振器和液体阻尼器等减震装置，通过抑制结构的振动，有效减少了地震对建筑的影响。
综上所述，建筑隔震与消能减震设计是一种通过隔震和消能装置来减小地震对建筑的破坏和影响的设计方法。
在实际工程中，通过合理地应用隔震器、减振器等装置，可以提高建筑的地震抗灾能力，确保人们的生命财产安全。
建筑结构设计的隔震减震探究
建筑结构设计的隔震减震探究摘要：目前，人们对建筑行业的隔震抗震技术要求越来越高，隔震抗震技术也越来越先进。
因此，应根据不同的建筑要求，设计时使用不同的隔震技术，确保建筑物在遭受伤害时的稳定性。
下面本文就建筑结构设计的隔震减震进行简要探讨。
关键词：建筑结构设计；隔震减震；1 建筑隔震减震体系概述在城市化进程不断推进的当今社会，建筑行业的发展速度获得了显著提升。
人们对于建筑物的结构安全性也提出了更多的期盼和要求。
在这种工作形势下，以往的抗震设计已经无法满足社会的实际需求。
因此，工作人员应该对传统技术的实施经验进行吸收和采纳，并将其应用在新型技术中的，这样才能够更好地实现建筑物的隔震效果。
在工程减震区域中，隔震技术是应用较为广泛的技术之一。
在相关技术应用过程中，施工人员要在建筑物下端或者某个位置安装控制装置，安装控制装置的目的在于一旦发生地震，能够减少地震对于结构产生的不利影响，通过隔震减震装置的运作，能够吸收一部分能量，从而最大程度降低地震产生的危害。
在受到中强度地震时，通过隔震减震结构的设计，能够进一步延长结构体系的自振周期性能，在一些特殊情况之下，隔震减震装置还应具有较好的耐久性甚至是自动复原功能。
在具体设计过程中，要确保结构变形在一定范围之内，同时也要避免隔震减震装置对建筑物的正常使用产生影响。
2 现阶段隔震减震技术在应用过程中所遇到的问题2.1 建筑物支座的设计影响和减震效果问题要使建筑结构更为稳定，则必须在减震与隔震设计方面尽可能地进行分散，如果将减震与隔震设置在建筑四周，则在地震时会大幅增大建筑的倾覆力量，并对建筑的支撑张力造成较大的影响。
在进行隔震减震装置设置过程中，应具体情况具体分析，一般应做到最大限度的分散设置。
但是需要注意的是，在高层建筑附近不能进行这样的分散布置，不然就会致使抗震墙在实际地震的过程中会加大承受倾覆力，在一定程度上也会影响到支座的整体拉力。
如果受力面较大，则需要对于隔震减震装置中的支座进行重新设计，在设计过程中要确保支座间的距离小于 2 米。
简述隔震和减震的原理和方法
隔震和减震都是降低地震对建筑物影响的重要手段。
隔震是在建筑物基础或下部或上部结构之间设置由隔震器（橡胶隔震支座等）、阻尼装置等组成的隔震层，隔离地震能量向上部结构传递，减少输入到上部结构的地震能量，同时延长上部结构的自振周期，降低上部结构的地震反应，使建筑物的振动控制在允许范围内，从而达到保护建筑物的目的。
隔震技术可以分为基底隔震、层间隔震、高位隔震和局部隔震等多种类型。
减震则主要是通过各种装置或材料来消耗地震能量，减小地震对建筑物的冲击。
常见的减震方法有橡胶隔震、弹簧隔震和液体阻尼等。
例如，橡胶隔震是采用橡胶材料作为隔震装置，如橡胶支座、橡胶垫等，它们具有较好的弹性和抗震能力，能够吸收地震产生的能量，减少地震对建筑物的影响；弹簧隔震则是采用弹簧装置作为隔震装置，可以通过弹性变形吸收地震能量，减小地震对建筑物的冲击，常用于大型建筑物或桥梁等结构中；液体阻尼减震是利用液体阻尼特性来减震，通过在建筑结构中设置液体阻尼装置，消耗地震能量，降低地震对建筑物的振动影响。
建筑结构隔震与减震设计
CHAPTER
建筑结构隔震设计
隔震设计是一种通过在建筑物或构筑物的基础或结构层中设置隔震支座、阻尼器或滑移层等隔震装置，以减小地震能量向上部结构传输，从而减小地震对上部结构的影响。
隔震设计原理
根据隔震装置的性能和用途，隔震设计可分为积极隔震和消极隔震。积极隔震是通过增加隔震装置的阻尼和刚度等参数来主动减小地震对上部结构的影响；消极隔震则是通过增加隔震装置的变形能力和耗能能力来减小上部结构的加速度反应。
建筑结构隔震与减震设计的优化与改进建议
研发新型高性能材料，提高建筑结构材料的弹性、塑性和韧性，以增强结构的抗震性能。
材料性能提升
改进和优化建筑结构的节点、连接和构造细节，提高结构的整体性和稳定性。
构造细节优化
根据地震动的特性和结构的地震响应，选择适合的建筑材料和构造方式。
考虑地震动特性
实验验证重要性
原理
建筑结构隔震与减震联合设计是一种通过优化建筑结构布局、隔震支座和阻尼器等元件的组合，以实现地震作用下建筑结构安全性和稳定性的提高。
分类
根据不同的分类标准，可以将联合设计分为多种类型，如根据使用元件类型、结构形式、地震作用方向等。
主要包括地震作用下的位移、速度、加速度等响应指标，以及结构安全性、稳定性、经济性等综合指标。
进行足尺或缩尺的实验验证，为数值模拟结果提供有效的对比和验证手段。
数值模拟精细化
采用更精细的数值模拟方法，如有限元分析、有限差分分析等，模拟地震作用下结构的响应和性能。
量测地震反应
在地震中或人工地震台上对建筑结构进行实地测试或实验，获取实测数据，为改进设计提供依据。
智能化设计
利用人工智能、机器学习等技术，实现建筑结构的智能化设计，提高设计效率和精度。
第9章 结构隔震、减震、制震技术
传统抗震结构 “激烈放大晃动”
反应
隔震结构的 “缓慢整体 平动”反应
确保结构本身及结构中的人、仪器、设备、 装修等的安全和处于正常的使用环境状况。这种 结构体系，称为“结构减震控制体系”。
2、结构控制的特点和优越性
减震控制结构的地震反应与传统抗震结构的 地震反应的比值为：
隔震结构 消能结构 TMD被动控制结构
4．和建筑技术的发展矛盾：高强轻质材料越来 越多地被采用，结构构件断面越来越小，房屋 高度越来越高，结构跨度越来越长，若要满足 结构抗震和抗风要求，结构刚度不能满足要求， 传统的方法不能适用。
二、新型抗震设计思想
目前，作为有效、经济和现实可行的结构抗 震新技术、新体系之一，就是“结构隔震、消 能和减震控制”，它包括结构隔震，结构消能 减震，结构被动调谐减震，其他各种被动、主 动和半主动控制体系等。
2．适用性问题：传统抗震设计方法容许建筑结 构在地震中出现损坏，对于某些不容许在地震 中出现破坏的建筑结构，或有贵重装饰的建筑 结构，或者内部的重要设备、仪器、系统难以 适用。
3．经济性问题：传统抗震方法体现“被动抵 抗” ，其结果是断面越大，刚度越大，地震作 用也越大，所需断面及配筋也越大，恶性循环， 大大提高“抗震”所需的建筑造价。
本章主要内容
了解隔震、减震等基本思想
一、传统结构抗震设计的方法
目前我国和世界各国普遍采用的传统结构抗
震设计方法，用一个字概括：“抗”
设防目标是“小震不坏，中震可修，大震不 倒”。
通过加大结构断面，增强结构的刚度，提高 配筋，加大结构承载力。
但存在下述的问题需要解决：
1．安全性问题：传统抗震设计方法是以既定的 “设计烈度”作为设计依据的，当发生突发性超 烈度地震时，房屋可能会严重破坏或倒塌。由于 地震的随机性，建筑结构的破损程度及倒塌可能 性还难以控制。
建筑结构基础隔震设计和隔音设计
由粘弹性材料特性曲线确定；
A, δ ——分别是粘弹性材料的受剪面积和厚度；
ω ——结构的振动频率，对于多自由度结构，取弹性振动的固有频率。
4.2
建筑结构消能减震设计
3.振型分解反应谱法
消能减震结构在地震作用下弹性振动的动力方程可以表示为：
Msx(t) (Cs Cd )x (t) (K s K d )x(t) MI xg (t)
4.2
建筑结构消能减震设计
②位移相关型阻尼器
应由试验确定设计容许位移、极限位移和恢复力模型参数。
位移相关型消能器与斜撑、墙体或梁等支承构件组成消能部件时，该 部件的恢复力模型参数宜符合：
u py / usy 2 / 3
K p / Ks u py / usy 0.8
式中,Kp—消能部件在水平方向的初始刚度；Ks—设置消能部件的结构楼层侧向刚度；
△upy—消能部件的屈服位移；
△usy—设置消能部件的结构层间屈服位移。
③在最大容许位移幅值下，按应允许的往复周期循环60圈后，
消能器的主要性能衰减量不应超过10%、且不应由明显的 低周疲劳现象。
4.2
建筑结构消能减震设计
(三)消能减震设计的计算要点
（1）由于加上消能部件后不改变结构基本型式，除消能部件和相关部件外， 结构设计（包括抗震构造）仍可按抗规对相应结构类型的要求进行。
消能减震结构 Ein ER ED ES EA
式中，Ein——地震时输入结构的地震能量； ER——结构物地震地震反应的能量，即结构物振动的动能和
势能（弹性变形能）；
ED——结构阻尼消耗的能量（一般不超过5%）； ES——主体结构及承重构件非弹性变形（或损坏）消耗的能量； EA——消能构件或消能装置消耗的能量。
建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势
一、前言建筑结构减隔震及结构控制技术在现代建筑工程中具有重要意义。
随着社会的不断发展和科技的进步，建筑结构减隔震及结构控制技术也在不断改进和完善。
本文将就建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势进行探讨。
二、建筑结构减隔震的现状1. 建筑结构减隔震的概念建筑结构减隔震是指通过一定的设计和工程措施，降低地震对建筑结构的影响，减小结构受力，提高建筑结构的抗震性能。
2. 建筑结构减隔震的技术手段目前，建筑结构减隔震主要采用的技术手段包括减振器、隔震支座、阻尼器等。
这些技术手段可以有效减小建筑结构在地震作用下的位移、加速度和应力，提高建筑结构的抗震性能。
3. 建筑结构减隔震的应用范围建筑结构减隔震技术已经被广泛应用于高层建筑、大跨度结构、桥梁、管线等工程中，在地震频繁的地区尤为重要。
三、建筑结构控制技术的现状1. 建筑结构控制技术的概念建筑结构控制技术是指利用先进的控制理论和技术手段，对建筑结构进行动态控制，使其在外部激励下能够保持稳定，提高结构的安全性和舒适性。
2. 建筑结构控制技术的技术手段建筑结构控制技术主要采用的技术手段包括主动控制、半主动控制和被动控制等。
这些控制技术手段可以对结构进行实时监测和调节，以保证结构的稳定性和安全性。
3. 建筑结构控制技术的应用范围建筑结构控制技术已广泛应用于高层建筑、大跨度结构、桥梁、风车塔、烟囱、空间结构等工程中，为人们提供了更加安全和舒适的生活和工作环境。
四、建筑结构减隔震及结构控制技术的发展趋势1. 研究对策性能优化设计方法未来建筑结构减隔震及结构控制技术的发展将更加注重对策性能的优化设计方法，包括结构材料、结构形式、减震器选型等方面的优化设计，以提高整体结构的抗震性能。
2. 控制策略的智能化和集成化未来建筑结构控制技术将更加注重对控制策略的智能化和集成化，包括结构监测、控制器设计、控制指令生成等方面的智能化和集成化研究，以实现对结构的实时监测和控制。
3. 多学科的交叉发展未来建筑结构减隔震及结构控制技术的发展将更加注重多学科的交叉发展，包括结构工程、控制工程、材料工程、计算机科学等多学科的交叉研究，以推动技术的跨领域创新和应用。
建筑结构设计中的隔震减震措施浅析
建筑结构设计中的隔震减震措施浅析摘要：建筑结构设计隔震减震措施的应用对于防范地震来说具有非常重要的意义。
高层建筑结构设计中的隔震减震措施应用具有较高的现实意义。
因此在实际工作开展的过程当中相关的工作人员一定要不断地加强这方面的研究，积极的采取一些现代化的手段，才能够有效改善建筑结构中有可能存在的一些安全隐患，能够让人们的生命财产安全得到一定的保障。
关键词：建筑结构设计；隔震减震；措施浅析1建筑结构设计中隔震减震存在的问题1.1隔震减震支座会受到抗震墙的影响为了能够让建筑结构变得更加稳固，这就需要在对减震和隔震的设计上做到尽量分散，若设置在建筑周围，地震时建筑的倾覆力大大增加，同时也会对建筑物的支座拉力产生严重的影响。
根据设计过程中的实际情况，在受力较大的一面应当设置抗震减震支座，支座间的距离也不能够过大，一般在２ｍ左右就能够满足实际的设计需求。
其次就是隔震减震支座往往也会因为拉力而产生变化，导致建筑的减震隔震效果受到一定的影响，从而导致建筑物出现水平方向的形变。
1.2高层建筑结构设计中建筑物走向对抗震的影响地震是常见的自然灾害，引起地震发生的主要原因就是地壳运动。
因此这就需要相关的工作人员在建筑设计的过程中对当地的地质结构进行全面细致的分析，往往地震过程当中地震的方向会对房屋产生明显的影响。
震向指的是房屋在地震过程当中的震动方向，在建筑物建造过程当中选择建造地址时一定要结合当地的地质状况和地震发生的方向，让建筑物的走向和震向呈现出相互垂直的状态，避免建筑物和震向之间出现相互平行的情况。
如果建筑物在建造的过程当中走向和震向相对平行，那么建筑物在地震中的倒塌概率大幅度增加，而垂直的话就能够很好的避免这一情况的出现。
1.3建筑结构的选择在建筑的隔震减震设计的过程中结构形式的选择是非常重要的。
传统的框架结构主要的特点就是剪切变形，现阶段通常选择的都是橡胶支座来进行隔震和减震。
在实际应用的过程当中采用重叠的橡胶支座不单单能够让框架的隔震减震作用得到一个大幅度的提升，最重要的是还能够让主框架的避震能力大大提升，从而确保建筑物在地震中的安全。
建筑结构隔震与减震设计问题及对策分析
建筑结构隔震与减震设计问题及对策分析地震是极为严重的一种地质灾害，具有极强的破坏力，会严重威胁人民的生命和财产安全。
近些年来随着经济水平的不断提高发展，建筑物的规模不断增大就导致建筑物在设计过程中越来越重视防震效果。
地震来临时，大地的震动会沿着楼层高度自上而下递增，会对建筑物的主体结构造成损害，进而对人民的生命财产安全造成损害，建筑物的减震和抗震设计对建筑物的主体结构具有重要意义。
本文就针对建筑物结构抗震和减震中的一些问题和解决对策进行一定的分析。
标签：建筑结构;隔震与减震设计问题;对策引言：随着目前建筑物高度的不断增加，对于高层建筑物的抗震技术的研究越来越重要。
在高层建筑物的设计过程中充分考虑所设计建筑本身的隔震与减震功能。
采取有效措施抵抗低强度地震也是目前建筑物设计过程中的重点问题，这对建筑物的安全性和稳定性具有重要影响。
目前建筑物的设计过程中仍然存在着很多问题，所以建筑物设计师在设计过程中要对现存问题进行解决，并且提出有效地解决对策。
基于此，笔者提出了以下见解。
1、建筑结构隔震与减震设计问题（1）目前所使用的隔震与减震设计稳定性差根据对我国建筑物目前所使用的抗震设计进行调查显示，我国国内目前所主要使用的为传统土木、混凝土机构的抗震设计。
这样抗震设计的原理就是利用建筑物结构之间的各个构件的承载力和变形能力抵御地震，吸收地震的能量。
这样的抗震结构在短期来看是没有问题的，但是这种抗震结构无法长期运行。
地震所带来的过大的加速度和空间范围的不断变形就容易使建筑物内部发生破坏，混凝土出现裂缝，使得建筑物原有减震抗震的效果受到影响，并且后期维修费用也很巨大。
并且对于这种建筑设计中的隔震效果也甚微，地震对建筑物带来的巨大冲击力使得建筑物上层建筑受到的水平力小于一般建筑，所以隔震层上部的建筑结构不会受到很大影响。
传统的隔震与减震设计的稳定性和安全性较差，难以适应现今发展的需要。
（2）建筑物后期维护工作不足任何事物在建造结束后都需要进行定期的维护工作才能保证各项功能的正常平稳运行。
建筑物的震动控制与减振设计
建筑物的震动控制与减振设计震动控制与减振设计在建筑物的设计和建设过程中起着至关重要的作用。
本文将重点讨论建筑物的震动控制和减振设计的原理、方法以及在不同类型建筑中的应用。
一、引言建筑物的震动控制与减振设计是为了增强建筑物的抗震能力、保护人员生命安全和财产安全。
随着地震频发现象的出现，对于建筑物的震动控制和减振设计的需求越来越迫切。
下面将介绍震动控制与减振设计的基本原理。
二、震动控制与减振设计的基本原理1.质量减震法：通过增加建筑物的质量，降低震动对建筑物的影响。
质量越大，建筑物所受的震动越小。
例如，在高层建筑中采用重力负荷墙结构，可以有效降低建筑物受地震力的响应。
2.刚度减震法：通过增加建筑物的刚度，减少震动对建筑物的影响。
刚度越大，建筑物所受的震动越小。
例如，在桥梁结构中可以采用加固措施，增加桥墩的刚度，减小地震对桥梁的破坏。
3.隔震设计：通过将建筑物与地基分离，减少震动的传递。
例如，在地震频繁地区，可以采用隔震支座，将建筑物与地基分离，减小地震对建筑物的影响。
4.阻尼器设计：通过在建筑物中设置阻尼器，消耗震动能量，减小震动对建筑物的影响。
例如，在高层建筑中可以设置摩擦阻尼器或者粘滞阻尼器，控制建筑物的振动响应。
三、震动控制与减振设计的方法1.数值模拟方法：通过计算机模拟分析建筑物在地震作用下的响应，确定合理的结构参数和设计方案。
数值模拟方法可以提供较为准确的预测结果，为工程师提供指导意见。
2.试验方法：通过模型试验或全尺寸试验，研究建筑物在地震作用下的响应，验证设计方案的有效性。
试验方法可以直接观察到建筑物在地震作用下的变形和破坏情况，为减振设计提供重要参考。
四、不同类型建筑中的应用1.高层建筑：高层建筑由于自重大、高度高，容易受到地震的影响。
在高层建筑中，可以采用重力负荷墙结构、钢结构或者混合结构，通过质量减震、刚度减震或者阻尼器设计来控制震动。
2.桥梁结构：桥梁是承受地震力较大的结构，桥梁的破坏会对交通运输带来很大影响。
第九章隔震减震房屋设计
5.结构的隔震措施 ：
③丙类建筑隔震后上部砌体结构的抗震构造措施应符合下列
要求：承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离及圈梁的截面和配
筋构造，仍应符合第四章的有关规定；多层浇结普通粘土砖和
浇结多孔粘土砖房屋的钢筋混凝土构造柱设置，水平向减震系
数为0.75时，仍应符合表5-9的规定；7～9度，水平向减震系数
能部件或在结构物的某些部位(节点或连接处)装设一些耗能 阻尼器，如金属阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器等，通 过耗能材料的摩擦、变形或粘性液体的流动等引起的能量耗 散来消耗结构的振动能量。在风载和小震作用下，耗能部件 或阻尼器处于弹性状态，结构体系的抗侧移刚度足以满足正 常使用要求；在强震作用下，耗能部件或阻尼器率先进入非 弹性状态，耗散大部分地面运动传递给结构的能量，同时对 于耗能支撑，其软化使结构体系的自振周期加长，降低了动 力反应，从而保护主体结构在强震中免遭破坏或产生较大的 变形，通常称之为耗(消)能减震，也可看作是增加结构阻尼 的方法。
常用的隔震器有叠层橡胶支座、滑(转动)支座和螺旋 弹簧支座。叠层橡胶支座又包括普通叠层橡胶支座、铅芯 叠层橡胶支座和高阻尼叠层橡胶支座。滑(转动)支座有普 通滑动支座、回弹滑动支座和曲面滑动支座。常用的阻尼 器有弹塑性阻尼器、粘性阻尼器、油阻尼器和干摩擦阻尼 器等。
根据隔震器和阻尼器等的不同，常将基础隔震装置分 为以下三种隔震体系：
隔震层的水平动刚度和等效粘滞阻尼比可按下列公式计算：
Kh＝∑Kj ζeq＝∑Kj ζj / Kh
式中 ζj——j隔震支座由试验确定的等效粘滞阻尼比，单 独设置的阻尼器时，应包括该阻尼器的相应 阻尼比；
Kj——j隔震支座(含阻尼器)由试验确定的水平动刚 度，当试验发现动刚度与加载频率有关时，宜 取相应于隔震体系基本自振周期的动刚度值；
建筑减震隔震技术规程
建筑减震隔震技术规程一、概述建筑减震隔震技术是一种通过改变建筑结构和材料来降低地震对建筑物的影响的技术。
本技术规程旨在提供建筑减震隔震技术的详细规范和操作指南，以确保建筑物在地震中的安全性和稳定性。
二、减震隔震的原理减震隔震技术是通过改变建筑物的结构和材料，使其对地震的反应产生变化，从而达到降低地震破坏的目的。
减震隔震的原理主要包括以下几点：1. 减震通过在建筑物中引入减震系统（如减震器、摆锤等），减小建筑物的动态响应，从而降低地震引起的振动，减少结构的受力，达到减震的效果。
2. 隔震隔震是通过设置隔震层（如橡胶隔震支座、弹性支座）将建筑物与地面隔离，降低地震引起的地震波传递到建筑物上的能量，从而减少结构的受力，达到隔震的效果。
三、减震隔震技术的分类减震隔震技术主要分为以下几种：1. 摆锤减震技术摆锤减震技术是一种通过在建筑物内部设置一组大质量的摆锤，减少建筑物的振动，从而达到减震的目的。
摆锤的作用是通过惯性力来吸收地震能量，减少建筑物的振动。
2. 减震器减震技术减震器减震技术是一种通过在建筑物中设置减震器来减少建筑物的振动，从而达到减震的目的。
减震器的作用是通过改变建筑物的刚度和阻尼来吸收地震能量，减少建筑物的振动。
3. 隔震技术隔震技术是一种通过在建筑物的底部设置隔震支座或弹性支座，将建筑物与地面隔离，达到隔震的目的。
隔震支座或弹性支座的作用是通过改变建筑物的固有周期和阻尼来减少建筑物的振动。
四、减震隔震技术的应用范围减震隔震技术广泛应用于高层建筑、大型桥梁、地铁隧道、核电站等建筑物中，以提高其抗震能力。
五、减震隔震技术的设计和施工减震隔震技术的设计和施工应符合国家相关规定和标准。
具体步骤如下：1. 设计（1）确定建筑物的抗震等级和设计参数，制定减震隔震方案。
（2）进行结构分析和计算，确定减震隔震系统的参数和构造。
（3）进行减震隔震系统的模拟试验和验证。
（4）制定减震隔震系统的施工方案和施工图纸。
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滑移隔 震装置
圆锥棒限 位阻尼器
基础下 圈梁
3.滚珠及滚轴隔震 用高强合金制成的滚珠或滚轴涂以防锈或润滑涂层后置于上部
结构与基础之间，地震作用下，滚珠或滚轴滚动而达到隔震目的。 滚珠隔震可以将滚珠做成圆形置于平板或凹板上，也可将滚珠做成 椭圆形以形成恢复力；而滚轴隔震通常做成上、下两层彼此垂直的 滚轴，以保证能在两个方向上滑动。滚珠或滚轴能把地面运动几乎 全部隔开，具有明显的隔震效果
U型软钢板
滚珠或滚轴
8.2.3 基础隔震结构设计
《建筑抗震设计规范》对隔震设计提出了分部设计法和水平减震系 数的概念。分部设计方法是把整个基础隔震结构体系分成上部结构 (隔震层以上结构)、隔震层、隔震层以下结构和基础四部分，分别 进行设计。
水平减震系数
( i ) max / 0.7 i Qgi / Qi
隔震层
加
速
度
反
上部
应
结构
下部结构
A 小阻尼
位移 反应
大阻尼 T0
B
C T1
周期（s）
A T0
小阻尼 B
C 大阻尼
T1
周期（s）
隔震前结构周期
隔震结构周期
结构隔震体系主要适用于下列工程: (1)地震区的民用建筑，例如住宅、办公室、教学楼、
宿舍楼、剧院、旅馆、大商场等。 (2)地震区的生命线工程，例如:医院、急救中心、指挥中
震害表明，将建筑结构设计为“延性结构体系” 是适宜的，对抗震是有利的。
刚性结构
柔性结构
延性结构
工程结构减震控制是指在工程结构的特定部位， 装设某种装置（如隔震垫等），或某种机构（如消 能支撑；消能剪力墙；消能节点；消能器等），或 某种子结构（如调频质量等），或施加外力（外部 能量输入），以改变或调整结构的动力特性或动力 作用。
增大阻尼
橡胶板 铅芯 钢板
2.滑移隔震 这种隔震方法是在房屋基础顶面设置滑移层。风载或
小地震时，静摩擦力使结构固结于基础之上，大震时，静 摩擦力被克服，结构水平滑动，地震作用减小，滑移层间 摩擦阻尼同时消耗地震能量。为控制滑移层间的摩擦力以 满足隔震要求，通常采用的滑移层材料为钢摩擦滑板、石 墨、砂料、涂层垫层及聚四氟乙烯等
mn mn-1
m2
m1 kh
zeq
图8.16 隔震结构 计算简图
Mx Cx K h x Mxg
n
Kii
eq
i 1
Kh
n
Kh Ki i 1
8.2.3 基础隔震结构设计
2.隔震层上部结构的抗震计算 隔震层上部结构的抗震计算可采用底部剪力法或时程分析法。
采用时程分析法计算时，计算简图可采用图8.16所示的剪切型结构 模型。
8.2.2常用隔震方法
1.橡胶垫隔震 夹层橡胶垫是最常见的隔震装置，基本构造如图8.12所示，由
薄橡胶片与钢板分层交替叠合，经高温硫化粘结而成。薄钢板可限 制橡胶片的横向变形，但对橡胶片的剪切变形影响很小，因此，支 座的竖向刚度很大，而水平刚度却很小。
保护橡胶
立面图
断面图
ds 直径D
中间钢板 橡胶层 翼缘
采用底部剪力法时，隔震层以上结构的水平地震作用，沿高度 可采用矩形分布，但应对反应谱曲线的水平地震影响系数最大值进 行折减，即乘以“水平向减震系数”。
表12.2.7 隔震层以上结构抗震措施要求与水平向减震系数的对应关系
水平向减震系数
≥0.45
<0.45
设防烈度
(设计基本加速度)
9 (0.40g)
9(0.40g)
8(0.20g)
8 (0.30g)
8(0.30g)
7(0.15g)
8 (0.20g)
8(0.20g)
7(0.10g)
7 (0.15g)
7(0.15g)
第8章 结构隔震及减震设计
本章教学目标与要求
⒈了解结构减震控制技术的基本概念 ⒉了解基础隔震设计原理和方法 ⒊了解消能减震设计原理和方法
导入案例
北京故宫博物院是明成祖永乐帝从1406年起历时14 年建造的一座皇城，城内数百个大小不同的建筑物排列成 一个巨大的建筑群。这座现存的中世纪木结构建筑群虽然 在地震区内，但受到的地震灾害却很少。为什么呢？在 1975年开始的故宫设备配管工程中，从中枢部位地下56m处挖掘出略带粘性的物质，检查结果是一层煮过的糯 米拌石灰。
混合控制技术
作动器拖动附加质量阻 尼器AMD (Active Mass Damper)
隔震结构体系 消能减震体系
TMD被动控制体系
AMD主动控制体系
8.2 基础隔震设计原理及方法
8.2.1 基础隔震原理
结构隔震是工程结构减震控制技术之一。基础隔震设计的基本 思想是在结构物地面以上部分的底部设置隔震层，使之与固结于地 基中的基础顶面分离开，从而限制地震动向结构的传递
7(0.10g)
7 (0.10g)
7(0.10g)
6(0.05g)
8.2.3 基础隔震结构设计
1.动力分析模型 隔震建筑系统的动力分析模型可根据具体构侧移 刚度远大于隔震层的水平刚度时，可以近似认为上部结构是 一个刚体，从而将隔震结构简化为单质点模型进行分析，其 动力平衡方程形式为
故宫的主要建筑都建在大理石高台之上，下面有这样 一层柔软的糯米层，就能够在一定程度上把建筑物与地震 隔离开来，使建筑物免遭震害。
8.1概 述
在抗震设计的早期，人们曾试图将建筑结构设 计为“刚性结构体系”，要求其不发生强度破坏。 但该种结构体系不经济，且较难实现；人们还设想 了“柔性结构体系”，即通过减小结构的刚性来避 免结构与地面运动发生共振，从而减小地震作用。 但该种结构体系层间位移较大，在很多情况下不能 满足设计和使用要求。
心、水厂、电厂、粮食加工厂、通信中心、交通枢纽、 机场等。 (3)地震区的重要建筑结构物，例如:重要历史性建筑、博 物馆、重要纪念性建筑物、文物或档案馆、重要图书资 料馆、法院、监狱、危险品仓库、有核辐射装置等。 (4)内部有重要仪器设备的建筑结构物，例如，计算机中 心、精密仪器中心、实验中心、检测中心等。 (5)桥梁、架空输水渠、雷达站、天文台等重要结构物。
工程结构减震控制按技术方法分类：
①隔震技术；
③质量调谐减震技术；
②消能减震技术； ④主动控制技术；
⑤混合控制技术
工程结构减震控制
①调谐质量阻尼器” TMD
（Tuned Mass Damper）
②调谐液体阻尼器”TLD
（Tuned Liquid Damper）
隔震技术
消能减震技术
被动调谐减震技术
主动控制技术