浅谈BRB消能减震结构体系设计方法及应用

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浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术消能减震技术是一种利用材料的变形和摩擦来减少或消除冲击能量的技术。

它在工程领域发挥着重要作用,能够有效地保护设备和结构免受外部冲击的影响。

本文将就消能减震技术的基本原理、应用领域和发展趋势进行浅谈。

消能减震技术的基本原理是利用材料的弹性和耗能特性来减少外部冲击能量的传递。

常见的消能减震材料包括聚合物、金属和复合材料等。

这些材料具有一定的弹性,当受到外部冲击力时能够发生形变,并通过内部结构的摩擦和阻尼来消耗能量。

这样一来,外部冲击力的传递就会得到有效地减缓,从而保护设备和结构不受损。

消能减震技术在众多领域都得到了广泛的应用,包括建筑工程、航空航天、交通运输等。

在建筑工程中,消能减震技术可以通过设置减震支座或减震结构来减少地震或风力对建筑物的影响,从而提高建筑物的抗震性能。

在航空航天领域,消能减震技术可以用于飞机主起落架和座舱的设计,有效地保护飞机和乘客免受起降冲击的影响。

在交通运输领域,消能减震技术可以用于车辆的减震系统和轨道交通设施的设计,提高车辆和轨道设施的抗震性能,保障交通运输的安全和稳定。

随着科学技术的不断发展,消能减震技术也在不断创新和进步。

一方面,随着材料科学和工程技术的进步,新型的消能减震材料不断涌现,具有更高的弹性和耗能性能,可以更有效地减少外部冲击能量的传递。

随着计算机仿真技术和数字化设计技术的发展,消能减震技术的设计和优化也变得更加精确和高效。

通过数字化设计和仿真分析,可以更准确地预测材料的弹性和耗能特性,从而优化消能减震系统的设计方案,提高抗震性能和使用寿命。

消能减震技术是一种非常重要的工程技术,能够有效地保护设备和结构不受外部冲击的影响。

随着科学技术的不断发展,消能减震技术也在不断创新和进步,将会在更多的领域得到应用,并发挥更为重要的作用。

相信随着技术的进步和发展,消能减震技术将会为人们的生活带来更多的安全和便利。

屈曲约束支撑(BRB)消能减震控制分析

屈曲约束支撑(BRB)消能减震控制分析

屈曲约束支撑(BRB)消能减震控制分析伍定一【摘要】高烈度区(Ⅷ度及以上)结构采用传统的延性抗震设计方法往往存在以下主要问题:采用传统的框架结构体系,在小震作用下难以满足1/550的层间位移角要求,采用框架-剪力墙体系,结构刚度太大,吸收的地震力大大增加,剪力墙超配筋现象严重,且建筑功能上很多时候限制了剪力墙的布置位置;通过加大结构截面、增加配筋来抵抗地震,结果是断面越大,刚度越大,地震作用也越大,往往给设计带来了很大难度。

采用屈曲约束支撑方案,既能给结构提供小震作用下的附加阻尼比,小震时,屈曲约束支撑仍处于弹性状态,具有足够侧向刚度保证结构满足使用要求,当发生中、强地震时,随着结构侧向变形的增大,屈曲约束支撑率先进入非弹性状态,提供较大阻尼,大量消耗输入结构的地震能量,从而保护主体结构及构件在强震中免遭严重破坏,确保结构安全。

本文分析了某工程在大震作用下的弹塑性变形性能、层间位移角,大震作用下的塑性铰出现顺序和位置、薄弱环节及破坏机制等,同时分析了防屈曲耗能支撑结构在大震作用下的屈服特性。

【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2016(000)026【总页数】3页(P157-158,159)【关键词】屈曲约束支撑(BRB);静力弹塑性(Pushover)分析;附加阻尼比;塑性铰【作者】伍定一【作者单位】常德市规划建筑设计院有限责任公司,湖南常德415000【正文语种】中文【中图分类】TU352.1本工程位于新疆省乌鲁木齐市,为一小区内配套幼儿园,3层,建筑物总高度14.400m。

地上部分为屈曲约束耗能支撑的框架结构体系,抗震设防烈度Ⅷ度,设计基本地震加速度为0.2g;设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类场地。

框架的抗震等级为一级。

50年一遇的基本风压为0.6kN/m2,粗糙度为B类[1]。

对结构进行罕遇地震作用下的静力弹塑性(Pushover)分析,是在基于性能的抗震设计方法中,以量化的计算结果来评价结构在大震作用下是否满足“不严重破坏,变形不大于弹塑性变形限值”的抗震性能目标的具体实现手段之一。

消能减震结构体系及设计方法

消能减震结构体系及设计方法
名称解释
消能减震结构体系 及设计方法
消能减震,耗能减震,制震
薛彦涛
中国建筑科学研究院
13501034240
消能减震结构
一、什么是消能减震结构
一、什么是消能减震结构 二、消能器有哪几种 三、消能减震适用什么样的结构 四、消能减震的试验研究 五、消能器与结构如何连接结构 六、消能减震结构如何设计 七、工程介绍
阻尼是靠结构局部损坏产生 的,例如梁、柱的塑性铰。
多遇地震下 多遇地震下: 地震下: 结构处于弹性状态,结构阻尼由组成 的材料决定。 如:钢筋混凝土结构5% 钢结构 2%
1
大震下结构几种塑性铰形式
地震中出现构件损伤
强柱弱梁型
强梁弱柱型
偏心支撑
不同阻尼下的反应谱
框架,框架剪力墙,消能减震框架 在ELCENTRO波输入的反应

年的九二一集集大地震,造成許多 人员伤亡,让人印象深刻。台湾地处板块交 界处,每年约有8000多次的地震发生,强度 不一。 当地震來临时高楼大厦搖晃严重,纵使 大樓没有破坏发生,也难以确保居住的安全 性。目前建筑用来抵抗地震的方法,除了建 物结构体外,就是加装隔震、制震装置。
1999
台湾许多建筑已经采用消能减震技术,在经 历过无数大小地震的震撼教育后,台湾民众及建 造商对建筑物有了防震的概念。选择信誉卓越及 优良技术的制震技术,來降低地震的损害,确保 生命财产安全,以及维持建筑物的功能。 因应四川震灾,全台在预售豪宅推销宣传 中,又重新标榜各种超规格制震住宅,
优点 :
屈曲约束支撑的优点
利用各种类型消能器的组合成一个高 效的消能系统
3.支撑构件好比结构体系中可更换的保险丝, 既可保护其他构件免遭破坏,并且大震后, 可以方便地更换损坏的支撑。 4.由于屈曲约束支撑具有很高的变形能力,因 此框架支撑结构具有较强的抗倒塌能力,在 抗震加固中,屈曲约束支撑比传统的支撑系 统更有优越性。

浅述建筑结构减震与消能减震设计

浅述建筑结构减震与消能减震设计

浅述建筑结构减震与消能减震设计建筑结构减震与消能减震设计是目前建筑工程设计领域中重要的技术方向,对于提高建筑结构的抗震能力和保护人员生命财产安全具有至关重要的作用。

本文将从基本概念、设计思路、主要方法和应用案例等方面进行阐述。

一、基本概念建筑结构减震是指通过一系列的减震措施,降低地震对建筑结构的影响,进而保护建筑结构的完整性和稳定性。

而消能减震是指在地震发生时,通过消除地震能量的传递和吸收,使建筑结构免受破坏。

二、设计思路建筑结构减震与消能减震设计的核心思路是通过改变建筑结构的刚度和能量耗散机制,将地震能量转化为非结构能量,减小地震对建筑结构的作用力。

常见的设计思路包括增加耗能装置、减小刚度、提高阻尼等。

三、主要方法1.增加耗能装置:通过在建筑结构中增加耗能装置,如高阻尼橡胶支座、摩擦阻尼器等,将地震能量转化为热能和摩擦能,从而减小建筑结构的震动响应。

2.减小刚度:通过采用灵活的结构系统,如钢结构、框架结构等,减小建筑结构的刚度,从而降低地震作用力。

3.提高阻尼:通过在建筑结构中增加阻尼装置,如粘滞阻尼器、液体阻尼器等,提高结构的阻尼比,减小地震能量的传递效应。

四、应用案例1.台北101大楼:台北101大楼是世界上首座采用金属球阻尼器的大楼,通过在楼顶设置800吨的金属球阻尼器,将地震能量转化为球体的动能和热能,有效减小了地震对大楼的影响。

2.八达岭长城高速公路桥:该桥采用了摩擦阻尼器作为剪力连接件,通过摩擦力将地震能量转化为热能和摩擦力,使桥梁在地震作用下能够有一定的位移和变形,保证桥梁结构的完好性。

3.日本东京迪士尼乐园:该乐园采用了高阻尼橡胶支座作为支撑装置,通过橡胶材料的阻尼特性,将地震能量转化为热能和弹性变形,保护了乐园内的建筑结构和设施。

综上所述,建筑结构减震与消能减震设计是提高建筑结构抗震性能的重要手段,通过增加耗能装置、减小刚度、提高阻尼等方法,能够有效降低地震对建筑结构的破坏作用。

浅析消能减震技术在建筑工程中的具体应用

浅析消能减震技术在建筑工程中的具体应用

浅析消能减震技术在建筑工程中的具体应用摘要:近年来,随着社会经济水平的快速发展,抗震设防分类标准也在不断的更新与提高。

传统方式的抗震设计不断进行优化,各种隔震手段、消能减震性能越来越多。

而消能减震作为工程减震控制技术中的一种被动控制技术,通过将建筑的一些非承重构件设计为消能构件或通过布置消能装置,在地震来临时,通过变形提供给结构较大的阻尼,消耗或者吸收地震时带来的能量,衰减地震反应,从而确保结构的安全。

关键词:建筑结构;消能减震;阻尼器前言消能减震技术属于一种结构被动控制措施,采取结构振动控制技术,对结构施加控制机构或系统,与结构内身共同发挥作用,以减轻主体结构的地震反应,是一种合理有效的抗震途径。

根据统计显示,采用消能减震体系后,地震反应比传统方式降低约40~60%,但造价却比传统方式节约5%~10%,同时,技术更为合理,维修较为方便,在结构越高,刚度越柔时其效果越为显著。

一、建筑结构消能减震的形式建筑结构在进行消能减震时主要是根据消能减震设备或部件来区分其形式。

第一种形式是支撑部件和消能器共同负责消能减震工作,其中应用比较广泛的为单斜杠式支撑、交叉式支撑等。

第二种是在楼层之间的支架内安装消能减震设备,一般采用的人字形或V字形两种结构。

第三种是在建筑墙体上设计消能减震缝,并利用各种消能材料进行填充,增加墙体本身的粘弹性和粘滞性。

第四种主要是在建筑结构的梁柱各节点位置安装消能减震设备,形成点状分布的消能网络,提高建筑整体的抗震效果,这一技术在楼体主体与相邻楼体间的减震设计中应用广泛。

二、结构减震的基本原理减震的思路是根据结构的地震反应,通过自动控制或者执行系统,主动的对结构施加一定的控制力,达到减小地震对结构的负面影响。

从控制理论上看结构减震的方式主要有两种:一是被动控制技术,此种方法没有外部能源的供给,也称之为无源控制技术。

主要包括了隔震与减震两种。

主动控制技术则是为系统提供能源供给,也是一种有源减震技术。

浅析消能减震技术的应用

浅析消能减震技术的应用

浅析消能减震技术的应用【摘要】地震是一种突发性强、破坏性大的自然灾害,给社会带来巨大的经济损失和人员伤亡。

消能减震技术因其技术成熟,施工方便,减震效果明显等特点应用日益广泛。

本文简单论述了消能减震技术的原理,重点论述了不同消能减震技术的特点及消能减震技术设计流程。

【关键词】地震消能减震设计流程引言传统抗震技术在计算理论和抗震方法上以抗为主,采用“强化”结构的方法,依靠增加构件刚度来提高结构的抗震性能。

地震发生时,由于结构刚度较大,结构地震反应沿着高度从下向上逐层“放大”,造成结构地震反应的加剧,在高烈度区会大幅增加造价,在经济上的代价很高。

地震工程界通过对大量建构筑物的震害调查,对建筑结构的抗震安全性进行总结和反思,分析了传统结构抗震技术的优缺点和存在的问题,突破了传统结构抗震设计依靠结构自身强度刚度和延性来消极抵御地震和环境作用的技术路线,提出了结构减震控制概念,开辟了解决工程抗震问题的一个新途径。

而消能减震技术通过增加耗能构件改变建筑物的动力特性从而提高建筑物的抗震性能,即降低了工程造价又能保证结构的安全性。

1.消能减震技术概论消能减震技术即通过附加消能减震装置与原结构组成一个新的结构系统,原结构和附加的消能减震装置均为这一新结构系统的子结构。

从动力学观点来看,是通过增加结构阻尼,从而减少结构在风和地震作用下的反应;从能量的观点来看,是将地震输入结构的能量引向设别设置的装置加以吸收和耗散,使得原结构承受的地震作用显著减小,从而保护主体结构的安全,减轻主结构的损伤程度。

结构消能减震技术是一种积极的、主动的抗震手段,不仅改变了结构抗震设计的传统概念、方法和手段,而且使得结构的舒适度、抗震能力和灾害防御水平大幅提高。

消能减震装置产品安装、施工难度小,工期影响小。

适用范围广阔,几乎没有限制,适用于钢筋混凝土结构、钢结构、木结构等结构,可以用在建筑、桥梁、构筑物中抗震、抗风等,也适用于新建建筑及建筑抗震加固。

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术
消能减震技术是一种应用于建筑、工程、交通运输等领域的技术,能够减轻震动对结
构物或设备的影响,保护人们的生命财产安全。

本文将从消能减震技术的原理、应用领域
和发展前景三个方面进行浅谈。

消能减震技术的原理是利用减震器将结构物接受的振动能量吸收或转换成其他形式的
能量,从而降低地震等外力带来的冲击和振动。

减震器主要有摆式减震器、摇摆梁式减震器、弹簧减震器和液体减震器等。

摆式减震器是最常见的一种,其通过一个重锤与主结构
相连接,在地震时产生相反方向的摇摆,达到消减震动能量的效果。

消能减震技术广泛应用于建筑领域。

在高层建筑中,消能减震技术可以显著减少建筑
物的振动幅度,提高建筑结构的稳定性和安全性。

消能减震技术还可以应用于桥梁、隧道
和地铁等交通建设中,有效减少地震、车辆通行和风力等带来的振动对结构的影响。

消能
减震技术还可用于抗震设备、机械设备和电子设备等方面,使其能够更好地抵抗外力冲击,延长使用寿命。

消能减震技术的发展前景非常广阔。

随着人们对住房和建筑结构安全的要求越来越高,消能减震技术在建筑领域的应用将越来越广泛。

特别是在地震频发的地区,消能减震技术
已经成为一种必备的抗震手段。

随着科技的不断进步和研究的深入,消能减震技术还有望
在其他领域实现更大的突破和应用,如航空航天、能源、环境保护等方面。

消能减震结构抗震设计应用的探讨

消能减震结构抗震设计应用的探讨

消能减震结构抗震设计应用的探讨
摘要:本文在介绍消能减震体系优越性的基础上,简述了抗震设计理论以及减震技术的发展与研究状况,并对消能减震结构体系的抗震设计思路与计算方法进行了探讨,为发展、完善消能减震结构的抗震设计提供了参考。

关键词:消能减震结构;抗震设计;基于性能的抗震设计理论;
消能减震结构发展至今,正在逐步走向成熟,世界上很多国家包括我国在抗震设计规范或规程中都制定有消能减震设计的有关规定或指导意见,越来越多的实际工程采用了消能减震体系,都一致认同它具有良好的抗震性能,可以预见消能减震技术有着广阔的应用前景。

但是目前的情况还存在一些消能减震结构的分析计算和实用设计方法的问题需要进一步深入研究。

1消能减震体系的优越性
相对传统抗震技术,消能减震体系具有很多优越性[1]:
(1)安全可靠、有效减震(抗风):消能减震结构体系由于设置非承重的消能装置,它们具有很强的耗能能力,在强地震中能率先消耗结构的地震能量,迅速衰减结构的地震反应,并保护主体结构和构件免遭损坏,确保结构在强地震中的安全。

(2)经济、节省工程造价:消能减震结构虽然增设某些消能装置,但主体结构所承受的地震作用大大减小,故可减少构件断面,减少构件配筋,扩大跨度,增加高度等等,结构物的总造价反而节省。

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术消能减震技术是一种通过调节材料的结构和性能来减轻能量传输和减震的技术。

它已经被广泛应用在建筑、桥梁、汽车、航天等领域,是一种非常有效的减震技术。

本文将从减震原理、应用领域和发展趋势等方面,深入浅出地探讨消能减震技术。

一、减震原理消能减震技术的核心在于将外界的能量转化为其他形式或减轻其传递过程,从而减小震动波动的幅度,保护结构系统安全。

它主要包括以下几种原理:1. 摩擦减震原理:通过利用摩擦力的消耗作用,在结构中设置摩擦减震器,当结构发生震动时,摩擦将部分能量转换为热,从而减缓震动的幅度。

2. 液体阻尼原理:将结构中的振动能量通过液体介质传递,液体阻尼器中的摩擦和粘滞作用将振动能量转化为热能,达到减震的效果。

3. 弹性本征减震原理:通过设计材料的结构和性能,使其在受到外力作用时可以吸收一定的能量,减小振动波动的幅度。

二、应用领域消能减震技术已经在许多领域得到了广泛的应用,主要包括建筑、桥梁、汽车和航天等行业。

1. 建筑领域:在地震频繁的区域,消能减震技术可以有效地减小建筑结构在地震中的震动幅度,保护建筑物和居民的安全。

2. 桥梁领域:大型桥梁在受风或地震等自然灾害影响时易发生振动,消能减震技术可以有效地减小桥梁的振动幅度,保证桥梁的安全运行。

3. 汽车领域:在汽车的悬挂系统中使用消能减震技术,可以有效地减小行驶中车辆的颠簸感,提高乘坐舒适度。

4. 航天领域:航天器在飞行过程中会受到各种外部力的影响,消能减震技术可以有效地保护航天器的安全和稳定。

三、发展趋势消能减震技术是一种非常有效的减震技术,随着科学技术的发展,它将会在未来得到更广泛的应用,并有以下几个发展趋势。

1. 多元化发展:消能减震技术将会在材料、结构设计、工艺制造等方面得到更多的创新,实现多元化的发展,以更好地适应不同环境和应用领域的需求。

2. 智能化发展:随着物联网和人工智能的发展,消能减震技术将会更加智能化,能够实时感知结构的状态并做出相应的调节,提高减震效果和安全性。

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术消能减震技术是一种在工程设计中常见的减震措施,它能够通过吸收或者消散地震或其他震动的能量,减轻地震或其他震动对建筑物或结构物的影响,保护人员的安全和财产的无损。

消能减震技术的原理是利用特定的装置或材料,在地震或其他震动力作用下,将能量转化为热能或其他形式的能量消耗掉,从而减轻建筑物或结构物所受到的震动冲击。

其中一种常见的消能减震技术是利用减震装置。

减震装置通常由多个弹性元件组成,包括弹簧、阻尼器和限位器等。

它们可以将地震或其他震动产生的能量转化为弹性变形和阻尼损耗,从而减轻地震或其他震动对建筑物或结构物的作用。

另一种常见的消能减震技术是利用阻尼材料。

阻尼材料可以通过粘滞阻尼、摩擦阻尼、液体阻尼等方式吸收或者耗散地震或其他震动的能量,从而减少震动对建筑物或结构物的影响。

常用的阻尼材料有橡胶、钢丝绳、液体等,它们具有较好的抗震性能和消能能力,广泛应用于建筑物、桥梁、塔楼等工程结构中。

消能减震技术的应用可以显著改善建筑物或结构物在地震或其他震动中的抗震性能,并且减轻震动对建筑物或结构物的毁坏程度。

与传统的抗震设计方法相比,消能减震技术具有以下优点:消能减震技术可以提供更稳定的结构性能。

在地震或其他震动作用下,通过消耗能量,减震装置或阻尼材料可以使结构具有较大的弹性变形,从而降低结构的刚度,增加结构的柔性,提高结构的耐震性能。

消能减震技术可以减少地震或其他震动所带来的横向力和弯矩,从而减小结构的变形和损伤。

这有助于延缓结构的破坏过程,并且降低地震或其他震动对建筑物或结构物的冲击力。

消能减震技术可以提高建筑物或结构物的恢复能力和可修复性。

在地震或其他震动结束后,消耗掉的能量可以迅速恢复,使建筑物或结构物回归原位,减少人员伤亡和财产损失。

消能减震技术也有一些限制和挑战。

消能减震技术的应用范围受到一定的限制,主要用于大型建筑物或结构物。

消耗掉的能量需要通过合适的方式进行处理,以免对环境造成影响。

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术消能减震技术是一种通过增加结构的耗能能力来减轻结构受力的技术。

它通过使用一些特殊的材料和结构设计,可以使结构在地震或其他外力作用下产生一定的变形和能量耗散,从而减小结构受到的动态荷载,保护结构的完整性和安全性。

这种技术的出现得益于对地震灾害的深入研究和对结构动力性能的认识。

传统的结构设计主要以抗震能力为目标,通过结构刚度和强度的提高来抵抗地震力。

但随着科学技术的发展,人们逐渐意识到传统设计方法在减震方面的不足之处,如刚性结构难以耗散地震能量,容易发生破坏;结构的刚度和强度不能完全适应地震波动的变化等。

消能减震技术的原理是通过在结构中引入可耗能元件,如摩擦耗能器、液体阻尼器等,通过这些元件的摩擦或液体阻尼作用,将地震能量转化为结构内部的微小变形和热能耗散。

这样可以有效降低地震波对结构的冲击力,减小结构的位移和加速度,从而达到减震的效果。

消能减震技术有着广泛的应用领域。

在高层建筑中,可以通过在结构柱和梁的连接处设置摩擦耗能器,来减少地震波对结构的影响,保护建筑的稳定性;在桥梁和交通设施中,可以使用液体阻尼器,使结构能够在地震时产生一定的变形和位移,减小地震对结构的破坏;在核电站和重要基础设施中,可以使用摩擦耗能器和液体阻尼器来保护设备设施的完整性。

消能减震技术也存在一些挑战和问题。

技术的成本较高,需要使用一些特殊材料和装置,增加了项目的造价;技术的应用范围相对有限,只能针对一些特定的结构和工程进行设计和施工;技术的长期性和稳定性有待进一步研究和验证,需要考虑结构的寿命和维护问题。

消能减震技术是一种有效的减震方法,可以提高结构的抗震能力,保护人员的生命财产安全。

随着科学技术的不断发展,相信消能减震技术将会得到更广泛的应用和推广,为人们创造更安全、可靠的建筑环境。

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术消能减震技术是指在建筑结构设计中采用一系列措施来减小或消除地震产生的震动对建筑物的影响,保护人们的生命安全和财产安全。

该技术主要通过调整和优化结构的刚度和阻尼来实现减震效果,从而在地震发生时,减少地震能量对建筑物的破坏。

消能减震技术的基本原理是利用某些装置或建筑材料的特殊性能来吸收或转移地震能量。

常见的消能减震装置包括液体阻尼器、摩擦阻尼器、弹性材料等。

这些装置能够在地震来袭时相应地变形,将地震能量转化为其它形式的能量,从而减小震动对建筑物的影响。

液体阻尼器是其中一种常见的消能减震装置。

它主要由一个密闭的容器和一定量的阻尼液体组成。

当地震发生时,建筑物产生摆动,液体阻尼器内的液体会受到外部力的作用而相应地产生流动,从而吸收一部分地震能量。

液体阻尼器能够通过调整液体的粘度和填充量来适应不同建筑物的需求,实现减震效果。

摩擦阻尼器是另一种常用的消能减震装置。

它主要由摩擦面和阻尼装置组成。

当地震发生时,建筑物产生滑动摩擦,摩擦阻尼器的摩擦面会受到外部力的作用而产生摩擦力,从而消耗地震能量,减少震动对建筑物的影响。

摩擦阻尼器具有结构简单、可靠性高等优点,广泛应用于各类建筑物的减震设计。

弹性材料也是一种常见的消能减震技术。

通过在建筑结构中引入弹性材料,可以提高结构的柔度和变形能力,从而减少地震能量对结构的传播。

弹性材料通常包括橡胶、钢板等,其特点是具有较高的弹性模量和强度,能够有效地吸收和分散地震能量,减轻建筑物的荷载。

在消能减震技术中还有一种重要的措施是基础隔震技术。

通过在建筑物的基础上安装隔震装置,可以减小地震波传递到建筑物上的能量,从而减轻建筑物的震动。

常见的基础隔震装置包括橡胶隔震器、钢板弹簧等。

这些装置能够使建筑物相对地面具有一定的位移能力,在地震来袭时起到减震效果。

消能减震技术是一项重要的建筑工程技术,能够有效地减小或消除地震对建筑物的影响。

通过采用液体阻尼器、摩擦阻尼器、弹性材料等消能减震装置,以及基础隔震技术,可以大幅提高建筑物的地震抗震能力,保护人们的生命安全和财产安全。

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术消能减震技术是一种通过能量吸收和转换来减轻地震对建筑物和桥梁等结构物的影响的技术。

它可以有效降低地震引起的振动幅度,保护结构的安全性,减少地震造成的损失。

本文将从工作原理、应用领域和发展前景等方面对消能减震技术进行浅谈。

消能减震技术的工作原理可以分为三个步骤:能量吸收、能量转换和能量消耗。

当地震发生时,结构物会通过一些装置(如液压缸、摩擦装置等)吸收地震能量,将其转化为其他形式的能量。

然后,这些被吸收和转换的能量会被传递到消能装置中,通过摩擦、变形等方式转化为热能,从而减轻地震的影响。

消能装置会通过散热等方式将热能释放出来,恢复到初始状态,准备应对下一次地震。

消能减震技术广泛应用于高层建筑、桥梁、核电站和航天器等领域。

在高层建筑中,消能减震技术可以有效减少地震引起的振动,提高建筑的稳定性和安全性,保护人们的生命财产安全。

在桥梁中,消能减震技术可以降低地震对桥梁的影响,减少桥梁的损坏程度,延长其使用寿命。

在核电站中,消能减震技术可以抵御强烈地震引起的震颤,确保核设施的稳定性,保障核电站的运行安全。

在航天器中,消能减震技术可以减少航天器在起飞、着陆和飞行过程中受到的震动,保护载荷的完整性和可靠性。

消能减震技术具有广阔的发展前景。

随着人们对建筑安全性、耐久性和舒适性的要求不断提高,消能减震技术将成为建筑行业的重要技术之一。

随着地震频率的增加和地震强度的增加,消能减震技术也将在地震灾害防治中发挥越来越重要的作用。

随着科技的不断进步和应用范围的不断扩大,消能减震技术也将不断创新和完善,为各个领域带来更多的机会和挑战。

浅谈屈曲耗能支撑(BRB)在大跨度连体格构柱中的应用

浅谈屈曲耗能支撑(BRB)在大跨度连体格构柱中的应用

浅谈屈曲耗能支撑(BRB)在大跨度连体格构柱中的应用摘要:本文介绍了屈曲耗能支撑在核心筒柱为大跨度桁架支撑格构柱中的应用,结合工程案例分析了屈曲支撑在支撑立体中的耗能工作原理及设计方法。

结果表明,在地震作用下,屈曲支撑受拉屈服和受压屈服的循环可以达到消耗能量的作用,可以充分发挥钢材的弹塑性性能,使得结构安全有效提高。

关键词:外载荷;节点设计;耗能A brief introduction to the application of buckling braces(BRB)in long span continuous frame columnsTangWengKe ZhaoWei HuLei YangShiMin ZhangYang(China Construction Eighth Engineering Division Co.,Ltd.,Shanghai,200000,China)Abstract:This paper introduces the application of the buckling energy dissipation braces in the core tubular truss braced lattice columns,and analyzes the energy dissipation working principle and design method of the buckling energy dissipation braces in the braced three-dimensional with engineering cases.The results show that under the action of earthquake,the cycle of tensile yield and compression yield of flexural support can achieve the function of energy consumption and give full play to the elastoplastic properties of steel,making the structure safe and effective.Key words;The load;Node design;Energy consumption0 前言近年来地震事故频发,尤其是本工程处在地震多发地带,对于建筑结构的抗震性能研究尤为重要。

消能减震结构范文

消能减震结构范文

消能减震结构范文消能减震结构是一种通过将能量转化为其他形式来降低结构受到地震或其他外力作用时的振动响应的结构体系。

它可以减小地震引起的损失,并保护人们的生命安全。

本文将从消能减震结构的原理、发展历程、设计方法以及应用等方面进行详细介绍。

消能减震结构的原理是通过在结构中设置特定的消能器件,如摩擦阻尼器、液体阻尼器和金属阻尼器等来吸收和耗散能量。

当结构受到地震等外力作用时,这些消能器件会产生相应的变形和摩擦,将能量转化为其他形式,从而减小结构的振动响应。

通过合理设计和配置这些消能器件,可以使结构在地震中产生更小的位移和加速度,减少结构的破坏程度。

消能减震结构的发展历程可以追溯到20世纪初。

最早的消能减震设计是通过使用钢筋混凝土的材料和施工技术来提高结构的抗震性能。

随着科学技术的不断发展,新型的消能器件不断被提出并应用于实际工程中,如摩擦阻尼器、液体阻尼器和金属阻尼器等。

这些消能器件具有良好的耗能性能和可调节性能,能够在地震中发挥较好的减振效果。

设计消能减震结构需要考虑多个因素,如结构的强度、刚度、耐久性等。

一般来说,消能减震结构的设计方法可以分为试验研究和理论计算两种。

试验研究是通过模型试验和实际工程应用等方式,通过试验数据分析和总结,得出相应的设计方法和技术规范。

理论计算是基于力学原理和结构力学理论,通过数学模型和计算方法,预测结构在地震中的响应和耐久性能。

消能减震结构的应用已经相当广泛,涵盖了建筑、桥梁、船舶等多个领域。

在建筑领域中,消能减震结构主要用于高层建筑、地下结构和文物保护建筑等。

在桥梁领域中,消能减震技术可以有效减少桥梁在地震中的振动响应,保护桥梁的结构完整性。

在船舶领域中,消能减震技术可以降低水动力和风载荷对船体的影响,提高船舶的稳定性和航行性能。

总之,消能减震结构是一种可以减小地震引起的振动响应的结构体系。

通过设计和配置合适的消能器件,可以使结构在地震中产生更小的位移和加速度,减少结构的破坏程度。

浅谈建筑结构设计隔震和消能减震措施

浅谈建筑结构设计隔震和消能减震措施

浅谈建筑结构设计隔震和消能减震措施摘要:结合工作实践,对建筑结构设计抗震措施进行了探讨,分别介绍了建筑物不同部位的隔震或消能减震措施,并对结构设计中常见的隔震和消能减震技术作了阐述,指出建筑物结构设计过程中应着重考虑抗震问题,并采取适当的措施。

隔震设计指房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,减少输入上部结构的水平地震作用,达到预期防震要求;消能减震设计指在房屋结构中设置消能器,通过消能器的相对变形和相对速度提供附加阻尼,以消耗输入结构的地震能量,达预期防震减震要求。

关键词:建筑结构设计隔震消能减震引言建筑结构设计中是否充分考虑抗震问题、是否合理的运用了相关的抗震措施是事关人民生命财产安全的重要问题,关于建筑物抗震问题的研究也有相当长的一段历史,从世界建筑设计领域和我国建筑设计领域来看,均取得了一定的成效,但是在我国连续发生四川汶川地震、玉树地震等地质灾害以后,人们更加注重建筑物的抗震设计。

一直以来,我们在建筑设计中有关抗震都是坚持了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则,虽然设计方面在抗震方面也采取了很多措施,但是,由于各种原因,还是不可避免的出现了在地震中因为建筑结构方面的问题而给人们带来巨大损失的例子,分析原因,最主要的就是施工人员从思想上不够重视,存在侥幸心理,偷工减料,私自修改设计方案,没有真正将抗震措施落到实处。

在这里,我们对建筑设计中抗震的基本类型、主要措施结合具体实践经验进行研究,以期和同仁交流学习。

1、建筑结构的主要隔震措施建筑物的抗震设计中,我们通常是对地基进行特殊处理、设置抗震装置、对建筑的上部结构进行防震设计,这几种措施通常是混合使用的,但是我们结合地震构造特点及建筑物本身结构,会有侧重的在关键部位设置隔震层,依据隔震层的位置不同我们把建筑物的隔震设计分为以下几种。

1.1建筑物地基采用特殊材料隔震建筑物基础隔震,主要是对建筑物的基础部分进行特殊处理,削弱地震时的地震波,从而减少地震对建筑物的损害。

屈曲约束支撑(BRB)在某钢结构教学楼中的应用

屈曲约束支撑(BRB)在某钢结构教学楼中的应用

屈曲约束支撑(BRB)在某钢结构教学楼中的应用摘要:消能减震技术在高烈度地区建筑抗震设计中应用越来越广泛,以云南某7度区教学楼结构设计为例,在钢结构体系中应用了屈曲约束支撑(BRB)减震技术,通过探讨设计方法、设计思路及分析计算结果,对在钢结构中应用屈曲约束支撑(BRB)减震技术的效果进行了总结。

关键词:钢结构屈曲约束支撑(BRB);减震技术1.项目概况某教学楼项目位于云南省,抗震设防烈度7度(0.15g),设计地震分组为第三组,场地类别为Ⅱ类。

教学楼采用钢框架结构体系,钢框架抗震等级为三级;为了提高结构的抗震性能,尤其是罕遇地震下结构的抗倒塌性能,确保结构在地震作用下的安全性,本工程采用了减震技术。

2.设计方法2.1 减震设计目标本工程减震设计目标为:在多遇地震作用下,结构须完全保持弹性,非结构构件无明显损坏;在罕遇地震作用下,其消能减震器系统的功能仍能正常发挥。

(具体详表2.1)2.2 减震器选择本项目采用的消能减震器是屈曲约束支撑。

屈曲约束支撑是利用芯材作为能量吸收材料,利用钢材的屈服变形滞回耗能来吸收地震能量,属位移型阻尼器。

屈曲约束支撑解决了普通钢支撑的失稳破坏的问题,使钢结构支撑在受拉和受压时候性能一致,从而大大提高了钢材的利用率。

屈曲约束支撑成为了结构的耗能元件,起到结构“保险丝”的作用。

屈曲约束支撑结构延性性能好,耗能能力强,且施工方法与普通钢结构支撑相同,施工进度快,质量可靠。

2.3减震设计思路消能减震结构主要是通过设置消能减震装置以控制结构在不同烈度地震作用下的预期变形,从而达到不同等级的抗震设防目标。

具体设计内容主要包括确定PKPM软件中结构的等代支撑刚度,确定消能减震器参数和数量,以及消能减震器的安装位置及型式;计算附设减震器的减震结构在多遇地震作用下的结构响应,进行弹性时程分析,复核小震下位移角;罕遇地震作用下,进行弹塑性位移验算,承载力不足的构件进行相应调整,最后完成与阻尼器相连的连接构件和结构构件的设计。

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术消能减震技术是一种应用于工程领域的技术手段,旨在减轻地震、爆炸、风暴等自然灾害和人为原因造成的冲击力,保护建筑和设施的完整性和耐久性。

本文将从消能减震技术的原理、应用领域以及发展前景等三个方面进行浅谈。

消能减震技术的原理主要基于能量转换和耗散。

在遭受冲击力时,消能装置通过吸收和转换能量,将冲击力转化为热能、声能和其他形式的能量,并分散和降低强度,从而达到减震的目的。

常见的消能减震技术包括弹簧阻尼器、液体阻尼器、摩擦阻尼器等。

这些技术在建筑和桥梁等工程中得到广泛应用,有效减轻了冲击力对结构物的破坏。

消能减震技术的应用领域非常广泛。

在建筑领域,消能减震技术可以用于高层建筑、地铁隧道、桥梁等结构物的抗震设计,提高抗震能力和安全性。

在核电站和石油化工厂等工业领域,消能减震技术可以提高设施的抗震能力,减少事故风险。

消能减震技术还可应用于地铁、高速铁路等交通工程,提升运输设施的安全性和舒适性。

消能减震技术的发展前景非常广阔。

随着人们对建筑和设施安全性要求的提高,消能减震技术将得到更广泛的应用。

通过减少震动和冲击力对结构物的影响,消能减震技术可以延长结构物的使用寿命,减少维护成本。

随着技术的不断进步和创新,消能减震技术的效果和性能也将不断提高,进一步推动其在工程领域的应用。

消能减震技术也面临着一些挑战和问题。

该技术的成本相对较高,导致在一些经济发展不发达地区应用较少。

消能减震技术在设计和施工过程中需要严格控制,一旦设计或施工出现问题,会导致设施的抗震性能下降。

消能减震技术的使用寿命也需要考虑,随着时间的推移,其性能可能会逐渐降低。

消能减震技术是一种能够有效减轻地震、爆炸等冲击力对结构物的破坏的技术手段。

其原理基于能量转换和耗散,应用领域广泛,并且具有良好的发展前景。

该技术也面临一些挑战和问题,需要进一步研究和改进。

随着人们对建筑和设施安全性要求的不断提高,相信消能减震技术在未来会有更广泛的应用。

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( F a s t No n l i n e a r An a l y s i s Me t h o d —— 简称 F NA 法 ) , 验 证 理 论 简
化 设计 方 法 的合 理 性 ,为从 事 屈 曲 约束 支 撑 消 能减 震 结构 设计 工 程 人 员 提供 一 定 的参 考 资 料 。
—— BR B 最 大 水 平 位 移
1概 述 ( m) ; A U — — B R B最大水 平位 移( m) 。 屈 曲 约束 支撑 ( B u c k l i n g R e s t r a i n e d B r a c e — — 简 称 2 . 2 等效黏 滞 阻尼 的计 算 B R B) 主 要 由内芯 耗 能 单元 , 外 围 约束 单 元 与 两者 之 间 的 B R B滞回阻尼采用能量计 算方法等效 为等效黏滞阻尼 : 缝 隙或 无粘 结材 料组 成。 内 芯单 元为 钢芯 , 截 面形 式 多为 ” 形、 “ 十” 形、 “ H” 形 等 多 种 形 式[ | 】 : 外 围 约束 单 元 多 为 毛d = W。 / 4 丌w ( 式2 - 3) J= 1 纯 钢构 件 或钢 管混 凝 土构 件 ; 无 粘 结材 料 有 硅胶 板 , 橡 胶 式中: ∈ —— B R B等效黏 滞 阻尼 比 , 同时也是 消 能减 板 等 多种材 料。 屈 曲约 束支撑体 系主要 由内芯单 元承 受轴 ——第 i 个 B R B在 预期 的层 间位 力, 外围约束 单元 为内芯单 元提供 侧 向刚度 , 防 止 内芯 单元 震结构 附加 阻尼 比。W 在轴 向压 力作 用下发生屈 曲 , 在轴 向拉伸 、 压缩 受力状态下 , 移 △U . 下 往 复循 环 一周 所消 耗 的 能量 ( k N・ m) 。W — — 屈 曲约束 支撑 比普通钢 支撑 能够 表现 出更加饱 满 的滞 回 曲 消能减 震结 构在水 平地 震作 用下 总应 变 能( k N・ m o 线, 体 现优 良的滞 回耗 能性能 , 因此被广 泛 的应 用于 实际工 其 中: W . = ∑A ( 式2 — 4) 程 项 目中。基 于 以上 B R B拥 有 的 良好 的整体 稳定 性 及滞 式中: A 广 第 i 个 屈 曲 约束 支 撑 的 恢 复 力滞 回 环在 回耗 能性 能优越 ,越来 越 多结 构设计 人 员采 用 B R B构件 相 对 水平位 移 △U . 时 的面 积( k N・ m) 。 作 为 主要 消 能减 震构件 对结 构 进行性 能化设 计 , 将结 构抗 当布 计及 扭 转影 响时 , 消 能减 震结构 在 水平地 震作 用 震 设计 方 法 由传 统抗 震结 构 设计 方法 转 变 为消 能 减 震结 下 的总应 变能 , 可按下 式计 算 : 构设计 方法。鉴于现 阶段 大多 设计公 司及 设计 院采 用 的结 W =∑F i u / 2 ( 式2 — 5 ) 构设计软件 为 P K P M 系列 软 件 ,该 软 件 由于 不 能模 拟 式 中: F _一 质 点 i 的水 平 地 震作 用标 准 值 ( m) 。 B R B构件 非 线性 性 能 , 即其 实 际 本 构模 型 , 故对 B R B提 —— 质点 i 对应 于水 平地 震作 用标准 值 的位 移 ( k N) 。 供 的附加 阻 尼 比不 能准确计 算 , 所 以不 能 直接应 用该 软件 u 3 工程 案例分 析 对 B R B消 能减 震结 构进 行设计 。 故 本 文针 对上述原 因 , 列 举 具体 工 程 实例 ,详 细 的 阐述 了采 用 P K P M 系列 软 件 对 3 . 1 工程概 况。 本 工程 为某 商业综 合楼 。 地下 一层 ,I 消 能减 震结 构进 行 设计 的步 骤 , 为广 大结 构设计 人 员进 行 区、I I 区地上 局 部三层 , 现 改造 为地上 四层 : 川区局 部 地上 消 能减 震结 构性 能 化设计 提 供一定 的参 考资料 , 为该技 术 层 , 现改 为地上 三层 , 整体 结构作 为商 业使 用。总建 筑面 的推广做 出一定 的贡 献。 积 4 0 6 3 2 . 6 9 0 m ( 其 中地 上 总面 积 3 1 6 4 3 . 2 2 m , 地 下 总面 2 理论 简化设 计 方法简 介—— 等 效线性 化 方法嘲 积为 8 9 8 9 . 4 7 m ) , 建 筑 高度 为 2 0 . 8 5 0 m, 为 多层 公共 建筑 P K P M 系列 软 件 等效 线 性 化 方 法 是 采 用 B R B在 地 ( 本文 章仅 对 I 区、I I 区进行 分析 比较计 算 ) 。 震作 用过 程 中等效 黏滞 阻 尼及 割线 刚度代 替 B R B在地 震 本项 目工 程原 结构 体 系为框 架 结构体 系 , 对原 结 构体 作 用过 程 中的 实际 非线性滞 回阻尼及 二折 线刚 度模 型。 系增 加 部 分钢 筋 混 凝 土墙 体 ,变 为框 架一 剪 力墙 结 构体 2 . 1 等 效刚度计 算 系: 局 部 设置屈 曲约束支 撑。
屈 曲约 束支撑 等效 刚度 :
F d m a x( △
≥△U a v )
消 能器 一周 耗能 : W。 = 4 ( F 却 △U d 。 - F d 。 △U d ) ( △U d 。 ≥△U d )
( 式 2 — 2)
E T AB S 2 0 1 3 对 加 固 后 消 能减 震 结 构 体 系 进 行 快 速 非 线 性 分 析
式中 : F
R B位移 为“ 0 ” 时 的荷载( k N) ; K 矿
R B
等效 刚度 ( k N・ m) ; F d m a x ——B R B最 大荷 载 ( k N) ; F d 厂Leabharlann 关键词 : 屈 曲 约束 支撑
等 效线 性 化假 定
R B屈 服 荷 载 ( k N) ; △U F N A 消 能减 震结 构 B
浅谈 B R B消 能 减震 结构 体 系设 计 方 法 及应 用
王 兵 杨 玉红 马硕 ( 河北华 研卓筑加固 工程集团 有限 公
摘要 : 屈曲约束支撑构件( B u c k l i n g R e s t r a i n e d B r a c e — — 简 称 B R B ) 以其 良好 的整 体 稳 定 性 及 滞 回耗 能性 能优 越 , 被 广泛 的应 用于 消 能减 震 结 构 及 既 有 建筑 结 构 的抗 震加 固 中 。本 文在 总 结 消 能 减 震 建 筑 设 计 理 论 及 方 法 的基 础 上 ,通 过 对 某 工 程进 行 消 能减 震加 固 设 计, 对 加 固后 结 构 选 取 合 理 性 能 目标 , 具 体 阐述 了 应 用 P K P M 系列 软 件 采 用 理 论 简 化 设 计 方 法 进 行 消 能减 震 设 计 的 步 骤 ,并 采 用
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