消能减震技术在建筑加固工程中应用
浅谈消能减震技术在工程结构抗震加固中的应用
浅谈消能减震技术在工程结构抗震加固中的应用安徽建筑浅谈淌能减震技术在工程结构抗震加.固中的应用2007年第3期——6路(中国建筑科学研究院工程抗震研究所，北京100013)摘要:文章主要论述了消能减震技术在现代工程结构抗震加固中的应用•并通过算例介绍了减震结构的振型分解反应谱分析方法.供工程设计人员参考.关键词:工程结构;抗震加固方法;消能减震中图分类号：TU352J1文献标识码:B 文章编号:1007—7359(2007)03—0080—03 TheApplicationofEnergyDissipationSystemtoSeismicStrengthening ofEngineeringStructureMaLu (InstituteofEarthquakeEngineering,CABR,Beijing 100013,China) Abstract:Inthispaper,dampingtechnologybyenergydissipationfortheseismi cstrengtheningofengineeringstructureisespeciallydiscussed,whichisareferenceforengineeringdesigners,andtheMARSmethodaboutenergydissip ationstructureisexplainedthroughanexampleanalysis.Keywords:structure;seismicstrengthening;dampingbyenergydissipation1概述随着我国经济建设的快速发展，对原有建筑进行改造再使用的需求大大增加,使用要求也不断提高.目前，国内各科研单位及工程院校广泛开展了关于加固的课题研究，工程界也己掌握并应用了多种加固技术手段，在加固设计和施工方面取得了定的成果.然而，由于我国属于地震多发国家,必然要求在进行建筑物进行加固的同时使工程结构达到国家现行抗震规范的设防标准，这无疑增加了技术难度.根据初步调查，我国12个抗震防灾重点地区和重点城市共有1.69x109m:建筑,其中6.4x10am:需要加固.所以加快抗震加固新方法的研究，对于提高工程结构的加固质量,增加经济效益，减轻地震灾害，具有极其重大的经济意义和现实意义.近年来，消能减震技术在我国首先被应用于结构的抗震加固上,在结构中放置一定数量的消能设备，当结构遭遇多遇地震作用时，通过增加结构体系的阻尼以减小结构地震反应.当结构遭遇强震作用时，消能装置率先进入弹塑性状态耗散掉大量的地震能量，从而使主体结构免遭破坏.抗震加固的内涵是结构加固而非构件加固，因此在确定结构抗震加固方案时首先应考虑整体加固方案.在掌握了结构加固的基木原理的基础上，应针对具体结构的不同特点,通过多方而比较灵活选择各种加固方法.2消能减震技术在工程结构抗震加固中的应用在建筑中附加耗能装置，耗能装置和主体结构一起工作，共同吸收和耗散地震输入的能量,相当于给原结构增加了附加阻尼.结构在小震或风载作用下，消能装置与原结构处于弹性收稿H 期:2006—12—25工作状态，结构的刚度，强度和舒适度均满足正常使用要求;在强震或强风作用下,耗能装置先进入非弹性状态，产生较大的阻尼，吸收和耗散了大量的地震能量，使主体结构的动力反应减小,达到减震目的•因此，消能减震体系被广泛用于建筑，桥梁等各种结构的抗震和抗风，以及旧有建筑物抗震性能的改善等方而.2.1阻尼器的种类目前己开发和应用了多种耗能装置，一类是耗能构件，包括偏心钢支撑，方框(圆框)支撐和带竖缝剪力墙等;另一类是阻尼器耗能体系，包括粘性和粘弹性阻尼器，摩擦阻尼器，金属阻尼器，调频质量阻尼器(TMD),粘滞阻尼器等.其中粘滞或粘弹性阻尼器属于速度相关型阻尼器;金属型或摩擦型阻尼器属于位移相关型阻尼器.实际应用较广的是粘性和粘弹性阻尼器，粘滞阻尼器，摩擦阻尼器，金属阻尼器.2.1.1粘弹性阻尼器粘弹性阻尼器通常是由粘弹性材料放入钢板之间并预压紧而组成，在拉压粘弹性阻尼器时，通过粘弹性材料的往复剪切变形来耗散能量.常用的粘弹性材料有沥青橡胶组合,橡胶，超塑性硅氧橡胶.粘弹性阻尼器具有性能可靠，造价低,安装方便等优点，影响其性能的主要因素为振动频率和环境温度.粘弹性阻尼器己被广泛应用于土木工程领域.2.1.2粘滞阻尼器粘性流体阻尼器是由一个装有粘性流钵材料的油缸活塞组成,粘性流体材料为高浓度高粘滞性的有机硅树脂和硅油，活塞上有很多小孔，有时活塞与油缸留有间隙，利用活塞推动缸中的液体通过孔口而产生阻尼•粘性流体阻尼器具有能在宽频域范围内使结构保持粘滞线性反应，对温度不敏感,冲程和2007N0.3结构设计与研究应用输出力大，工作性能稳定可靠等优点，其发展前景在土木工程领域越来越被看好.2.1.3摩擦阻尼器摩擦阻尼器是由摩擦金属片在一定的预紧力下组成的机构，其原理是通过摩擦阻尼器往复滑动产生的滑动摩擦力做功耗散能量,从而达到消能减震的目的.摩擦阻尼器种类较多，常用的摩擦界而有钢与钢，黄铜与钢等•摩擦阻尼器摩擦力大小易于控制，可通过调节预紧力大小来控制，其性能对环境温度及摩擦生热不敏感.摩擦阻尼器具有构造简单，制作容易和造价低,摩擦力与频率和振幅无关等优点;缺点是在屈服滑动发生以前，阻尼器不发挥作用，摩擦面摩损腐蚀需维修和保护. 2.1.4金属阻尼器1972年Kelly等人提岀利用某些金属具有的弹塑性滞回变形而耗散能量.金属阻尼器主要包括软钢屈服阻尼器,铅挤压阻尼器，记忆合金阻尼器等类型.2.2阻尼器的安放部位对于工程结构而言,阻尼器一般主要有以下几个安放部位.①工程结构的支撐处.支撐和阻尼器一起构成消能支撐. 常见的形式有单斜杆支撑，交叉支撐以及偏心支撐.②在结构梁柱节点或梁节点处设置，形成各种消能节点.③大型屋盖和柱头间的连接•屋盖和柱头的连接，可能是较接，也可能是允许自由滑动的支座•这一部位安放阻尼器不仅可以增加整体结构的阻尼，还可以大大限制屋盖和柱子间的相对位移，对大风和地震都可以起到很好的减震作用.④三较接门式刚架的上部较接处.为了考虑屋盖部分的可能温度变形,上部较接处可能并不设在屋顶当中，而是设在屋盖部分和柱子的较接处.这一连接处，允许温度等荷载作用下的缓慢变形，在大风和地震时，也就是可能的最大变形处，安置阻尼器的效果应该是很理想的.⑤大型屋盖中.在大型屋盖上,可能最大的位移或变形处，用阻尼器取代原来的一些超静定多余杆，或另加阻尼器的办法，会加大屋盖的阻尼比,减少其地震力和地震反应.2.3减震结构的分析方法231振型分解反应谱法耗能部件附加的有效阻尼比按下式计算:c,（4仃），其中:为所有耗能部件在结构预期位移下往复一周所消耗的能量;为设置耗能部件的结构在预期位移下的总应变能.不考虑扭转影响时，消能减震结构在水平地震作用下的总应变能估算为：&】〜）/2,其中:为质点的水平地震作用标准值；u为相应于的位移.速度相关型的消能阻尼器在水平地震作用下所消耗的地震能量估算为:W=（27T2/Tl）》Cjcos20〜A.2j,其中:T 为消能减震结构的基木自振周期;C,为第j个阻尼器的线性阻尼系数;oi•为第个阻尼器的放置方向与水平面的夹角；△为第个阻尼器的两端相对位移.结构的总阻尼比+, 其中:基为结构自身阻尼比，对于钢结构取0.02,对于钢筋混凝土结构取0.05.算得结构总阻尼比后，按现行规范计算结构的81地震作用，进行结构设计.2.3.2时程分析法时程分析法是对反应谱法分析计算的补充.时程分析法计算消能减震结构的地震作用时,根据结构中安装阻尼器的类型,选择对应的计算模型，如凯尔文模型或麦克斯韦模型等.在小震或中震作用下的结构构件处于弹性状态，在大震作用下的结构构件的弹塑性恢复力取双线性或三线性等模型•输入地而加速度记录应按烈度，设计地震分组和场地类别，选取3条与设计反应谱形状特征相对应的实际地震波和以设计反应谱为目标谱拟合1条人工地震波.时程分析法由计算机软件来完成,目前常用的有美国的SAP2000系列和ETABS系列程序等. 运用时程分析法除了可对结构在小震作用下的内力和变形进行验算，检验其是否满足构件强度设计要求和层间弹性位移角的限值，还可以进行罕遇地震作用下结构薄弱层或薄弱部位的判断.F • H368X3 00 X1 OX 16H368x3 OOxlOx 16H368x300xl0x 16x82x888 器8Z由岛圆m68x300xl0xl6r/至8x3..8,.H368x300xl0xl6 量x宝x88nx器Z 国二,160006000600018000圈12.4振型分解反应谱法的算例算例:2层钢框架，在第一层安装金属阻尼器支撐,9度,111 类场地第二组.求结构大震下的位移反应.①无阻尼器结构的质量和刚度矩阵为：r768nlr2688—114 l}lxl 0kg,}lkN/cm 10329411 一1164936』由质量矩阵和刚度矩阵可计算得到结构的第一周期:T=0.689s 对于罕遇地震III类场地第2组:0.55+0.05=0.6s对于罕遇地震下的钢结构，结构基木阻尼比可取为5%.L4,ct=ct 一x结构等效总重力荷载为：G = 1 ・4X0・85X(768.6+329・4)X 10=-9340kN底部剪力为：l(=ctG= 1.24x9340= 11582kN:FEK=6236kN,F2:rE=5346kN) 页%o第求转要下形变性塑弹足满能不nOOII •2安徽建筑锈斑，必要时可再刷一层防锈底漆.在喷涂钢结构防火涂料时，喷涂的厚度必须达到设计值，节点部位宜适当加厚•当遇有下列情况之一时,涂层内应设置与钢结构相连的钢丝网，以确保涂层牢固:承受冲击振动的梁；设计厚度大于40ram时;粘结强度小于0.05MPa的涂料;腹板高度大于1.5m的梁.2.1.2封蔽法封蔽法就是在钢结构表而做耐火保护层,将构件包封起来，其具体做法如下.①用现浇混凝土作耐火保护层.所使用的材料有混凝土，轻质混凝土及加气混凝土等.这些材料既有不燃性，又有较大的热容量，用作耐火保护层能使构件的升温减缓.由于混凝土的表层在火灾高温下易于剥落,可在钢材表而加敷钢丝网，进步提高其耐火的性能.②用砂浆或灰胶泥作耐火保护层.所使用的材料一般有砂浆，轻质岩浆,珍珠岩砂浆或灰胶泥，蛭石砂浆或石灰胶泥等. 上术材料均有良好的耐火性能，其施工方法常为金属网上涂抹上述材料.③用矿物纤维，其材料有石棉，岩棉及矿渣棉等.具体施工方法是将矿物纤维与水泥混合，再用特殊喷枪与水的喷雾同时向底子喷涂，构成海绵状的覆盖层,然后抹平或任其呈凹凸状. 上述方式可直接喷在钢构件上，也可以向其上的金属网喷涂，且以后者效果较好.④用轻质预制板作耐火保护层.所用材料有轻质混凝土板,泡沫混凝土板，硅酸钙成型板及石棉成型板等等，其做法是以上述预制板包覆构件，板间连接可采用钉合及粘合.这种构造方式施工简便而工期较短，并有利工业化.同时，承重（钢结构）与防火（预制板）的功能划分明确，火灾后修复简便且不影响主体结构的功能，因而具有良好的复原性.2007年第3期2.1.3水淋法水淋法是在结构顶部设喷淋供水管网,火灾时，自动启动（或手动）开始喷水，在构件表而形成一层连续流动的水膜，从而起到保护作用.2.2疏导法疏导法就是采取一定的措施，将钢结构中的热量导走或消耗掉，使构件温度不至于升高到临界温度,从而起到保护作用.疏导法目前采用的主要是充水冷却法.该方法是在空心封闭构件中（主要是柱）充满水，火灾时构件把从火场中吸收的热量传给水,依靠水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走，构件温度便可保持在IOO~C左右.从理论上讲，这是钢结构保护最有效的方法.只要补充水源,维持足够水位，构件吸收的热量将源源不断地被耗掉或导走.冷却水可由高位水箱或供水管网或消防车来补充.3结束语目前，高层钢结构建筑日趋增多，尤其是一些超高层建筑，采用钢结构材料更为广泛.高层建筑一旦发生火灾事故，火不是在短时间内就能扑灭的，这就要求在建筑设计时，加大对建筑材料的防火保护，以增强其耐火极限，并在建筑内部制订必要的应急方案，以减少人员伤亡和财产损失.随着新材料，新工艺的不断出现，钢结构防火措施一定会做得更好.参考文献[1JGBJ16—87,建筑设计防火规范[s].北京:中国计划出版社,2001.[2JGB50045—95,高层民用建筑设计防火规范[s].北京:中国计划岀版社,1997.[3JGB14907—94,钢结构防火涂料通用技术条件⑸.北京:中国标准出版社,1994.[4]李国强.钢结构防火设计方法的发展[J】_钢结构,2000(3).(上接第81页)②根据实验曲线可得，单根轴向刚度为4092kN/cm.支撑倾角:a:tg(5.5/6)=42.5.支撑水平刚度为:4092X(cos42.5)z=2224kN/cm安装两支支撑后的结构刚度矩阵为：『7136—116464936kN/cm由质量矩阵和刚度矩阵•可计算得到结构的周期为：T-0.469S.底部剪力为:K 一G 岫:1.4x9340= 13076kN :F~K=7041kN,:季F~K=6035kN工G.Hi》G.H.愿}cm经反复迭代计算后得到:xj/=K}:4...3..}cm,最后两~4.340-4.28=4.7%在5%以内，满足弹塑性变形要求.3结语在进行抗震加固时，首先要根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)确定相应的地震动参数，然后针对工程结构的具体问题,选择合理的加固方案，既要确保有效地提高结构综合抗震能力，又要满足经济，合理的要求.对己有建筑进行加固改造，既可以节省投资，又可以达到新的使用要求，使大批旧建筑焕发新的活力.参考文献［1］郑久建•粘滞阻尼减震结构分析方法及设计理论［D】•中国建筑科学研究院博士学位论文,2003.［2］中国建筑科学研究院工程抗震研究所.首都圈大型公共建筑抗震加固改造综合技术研发与工程实践［MJ.2002.［3］薛彥涛，等.液体粘滞阻尼消能器减震结构设计方法【JJ.建筑科学,2003(3).［4］欧进萍，吴斌，龙旭.耗能减振结构的抗震设计方法啪.地震工程与工程振动,1998(2).。
试论隔震和消能减震在建筑工程结构设计中的应用
建筑与工程Һ㊀试论隔震和消能减震在建筑工程结构设计中的应用马㊀斌摘㊀要：现代建筑结构抗震措施通常应用积极隔震㊁消能减震㊂无论积极隔震还是消能隔震，就是采取在基底和结构之间设置减振器或减振材料㊂隔震和消能减震技术在建筑工程结构设计中应用，需要经过计算，进行多方案比较选择最佳方案㊂关键词：隔震；消能减震；传统抗震；建筑工程结构设计；应用一㊁隔震与消能减震的原理及其方法（一）隔震与消能减震原理的分析隔震与减震的基本原理是在建筑结构构件之间或建筑物与基础之间设置隔震与减震装置，通过隔震与减震装置的耗能特性，减小振动能量向周围环境的传递，达到减小振动对周围环境影响的目的㊂（二）隔震与消能减震的方法１．吸能减震吸能减震是通过附加子结构，使结构的震动发生位移，即使结构的振动能量在原结构与子结构之间重新分配，从而达到减小结构震动的目的㊂目前，工程结构应用的吸震减震装置主要有调谐质量阻尼器（以下简称 ＴＭＤ ），调液（柱）阻尼器（以下简称 ＴＬＤ 或 ＴＬＣＤ ）悬吊质量摆阻尼器（以下简称 ＳＭＰＤ ）和质量放大器㊂屋面上的水箱也起到一定的减震效果，相当于ＴＭＤ㊂２．黏弹性阻尼结构黏弹性阻尼结构的风洞试验㊁地震模拟振动台试验及大量的结构分析表明，在结构中安装黏弹性阻尼器可减小风振反应和地震反应４０％ ８０％，可确保主体结构在强风和强震中的安全性，并使结构在强风作用下，结构的舒适度控制在规定的范围内㊂３．金属阻尼器是在框架中加屈曲约束支撑，在常规荷载下，起到支撑的作用，而在地震作用下，金属支撑通过塑性变形来消耗地震的能量，从而起到保护主体结构的作用㊂这在抗震加固的工程中得到广泛的应用㊂拟建的首都规划大厦设置了柱间 人 字型支撑，大大减小了地震力的影响㊂二㊁建筑结构的传统抗震方法分析地震具有不可预测性及危害性大等特征㊂过去为了抵御地震灾害，通常的建筑工程结构设计采用的是抗震设计，强调的是 抗 ，即采用 延性结构体系 适当控制结构物的刚度，但容许结构构件（如梁㊁柱㊁墙㊁节点等）在地震时，进入非弹性状态，并且具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反映，使结构物 裂而不倒 ㊂这种体系在很多情况下是有效的，但也存在很多局限性：首先，由于结构物的承重构件在地震时进入非弹性状态，对某些重要的结构物是不容许的（纪念性建筑㊁装饰昂贵的现代化建筑㊁原子能发电站等）；其次，对于一般性建筑，当遭遇超过设防烈度地震时，由于主体结构已发生严重非弹性变形，在地震后难以修复或在强地震中严重破坏，甚至倒塌，其破坏程度难以控制；最后，随着地震强度的增大，结构的断面和配筋都相应增大，造成经济的 浪费 ㊂三㊁隔震和消能减震在建筑工程结构设计中的应用分析（一）建筑地基采用特殊材料进行隔震地基是建筑物与地震接触的最直接的地带，也是地震的最直接作用区，所以对于地基的隔震设置是达到效果的最直接快速的手段㊂所谓建筑物地基隔震，主要是对建筑物的基础部分进行特殊处理，通过铺设的垫层来削弱地震时的地震波，从而减少地震对建筑物的损害，这种方法是一种历史最悠久的隔震方法，原理在于使地震的力量经过中介被消耗和削弱，达到保护建筑物的目的㊂随着科学技术的发展，近年来，国际上的科研人员和专家在这方面的研究已经取得了突破性进展，经过反复的试验和研究他们发现，以沥青为原料研究出的一种特殊材料设置的隔震层效果最好，所以这种材料将广泛地应用于以后的建筑物的隔震层㊂（二）建筑基础设置隔震装置减震的应用分析基础设置隔震装置减震主要是在建筑物的基础与上部建筑之间设置特殊装置，它与地基隔震的最主要区别就在于隔震层的位置的变化，这种隔震层位置的改变可以减少地震向上传递，最高可减少地震对建筑物传递能量的２／３，这种隔震装置是一种非常传统的防震方法，因其历史悠久且效果优良，所以直到今天，仍被许多工程沿用㊂但是，这种措施的缺陷是不适用于高层建筑，因为在高层建筑设置这种装置会延长建筑结构自身的自振周期，起不到减小地震对建筑物损害的目的，反而增加了建筑物的自重，对隔震造成不利的影响㊂在进行建筑基础的隔震装置的设置时，通常采用的办法有：摩擦滑移隔震㊁黏弹性隔震等几种，设置的装置也比较灵活，不局限于建筑材料，其他材料有橡胶垫㊁混合隔震装置等也可用于做隔震层，可根据建筑物的具体情况进行选择㊂（三）建筑物结构悬挂隔震的应用分析悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结构悬挂起来，也就是通常所说的悬挂结构，这样，当地震来临时，地震的能量不会传递给悬挂起来的结构，从而达到减小地震损害的目的㊂这种隔震方式最常见于大型钢结构，大型钢结构总是采用钢结构悬挂体系，以此隔震㊂这种结构对于设计师的设计要求比较高，因为要将结构的主体框架和子框架的结合做到完美的结合，才能保证在地震来临时，子结构不受干扰㊂因为它的作用原理是，当地震来临时，主框架会随着地壳运动发生摇摆，但是子框架和主框架之间是能够活动的索链和吊杆，地震的能量到达这个部位的时候就会削弱，不至于传递到子结构产生惯性力，这种结构的优点是防震效果好，可以有效地阻断地震力对于建筑物的伤害，但是缺点是工程造价高，一般的住宅建筑不宜使用，因为大量的钢结构会大大增加建筑的成本㊂四㊁结语综上所述，隔震与消能抗震同传统抗震体系相比，更加有效㊁安全㊁适用㊁可靠，并且可以降低造价，在突发性的地震中不破坏㊁不倒塌，既保护建筑结构本身，又保护建筑物内部设备及人员安全，经济适用，将成为建筑抗震的主体，在建筑工程结构设计中得到广泛应用㊂参考文献：［１］张晓鹏．民用建筑抗震施工构造及防护措施探析［Ｊ］．现代商贸工业，２０１７（２２）．作者简介：马斌，青海省建筑勘察设计研究院股份有限公司㊂９４１。
消能减震技术在工程中的应用
消能减震技术在工程中的应用1class消能减震概念结构消能减震技术主要指的是在结构的某些部位，如层间空隙、节点连接部分或者连接缝等一些位置安装消能减震装置，或者是将结构的支撑、连接件或非承重剪力墙等一些次要构件设置为能够消能的构件。
在地震来临时，这些装置或者构件可以通过摩擦、塑性变形、粘滞液体流动等一些变化，为结构提供较大的阻尼，消耗地震动输入的能量，消减主体结构的地震动反应，从而起到保护主体结构安全的作用。
与传统增大截面抵抗地震作用不同，消能减震技术主要是通过消能减震构件吸收、消耗地震能量降低主体结构地震响应，是建筑物抗震的另一个有力手段。
消能减震技术中，安装消能器增加结构阻尼的被动消能减震方法，由于其传受力明确、安装维护方便、制作成本低、适用范围广等特点，受到业内人士的青睐。
消能减震原理结构消能减震的实质是在结构中设置消能器，地震时输入结构的能量率先为消能器吸收，大量消耗输入结构的地震能量，有效衰减结构的地震反应。
消能器在地震中起到结构附加阻尼和附加刚度的作用。
相比常规设计提高结构的抗震性能只能通过增加结构构件尺寸或者钢筋的方法，更加经济合理高效，这也是消能减震结构具有经济性优势的主要原因。
结构在地震中任意时刻的能量方程为：传统结构：Ein= Ev+Ec+Ek+Eh;消能减震结构：E'in= E'v+E'c+E'k+E'h+Ed;式中Ein、E'in——地震过程中输入传统抗震结构、消能减震结构体系的能量；Ev、E'v——传统抗震结构、消能减震结构体系的动能；Ec、E'c——传统抗震结构、消能减震结构体系的粘滞阻尼耗能；Ek、E'k——传统抗震结构、消能减震结构体系的弹性应变能；Eh、E'h——传统抗震结构、消能减震结构体系的滞回耗能；Ed——消能器耗散或吸收的能量。
在上述能量方程中，由于Ev和E'v、Ek和E'k仅发生能量转化，并不耗散能量，而Ec和E'c仅占总能量的很小部分（约5%左右），可以忽略不计。
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。
消能减震技术——屈曲约束支撑
消能减震技术——屈曲约束支撑摘要：消能减震装置已被应用于许多新建建筑和抗震加固工程中。
消能减震装置的分类方法有多种。
本文主要对屈曲约束支撑进行叙述。
关键词：消能减震装置，屈曲约束支撑一、国内外现状20世纪70年代, 国际土木工程界首次提出了结构振动控制的概念。
美国是开展消能减震(振)技术研究较早的国家之一。
早在1972 年竣工的纽约世界贸易中心大厦就安装了10000个粘弹性阻尼器(减小风振)。
日本是结构控制技术应用发展最快的国家, 特别是1995年神户地震发生后, 采用结构控制技术的建筑如雨后春笋般涌现出来。
在加拿大, Pall型摩擦阻尼器已被应用于许多新建建筑和抗震加固工程中, 在减小结构的振动作用时, 还取得较好的经济效益。
20世纪80年代初, 我国土木工程界王光远院士首先引入了结构振动控制的概念, 随后国内土木工程界的广大学者、研究人员深入展开了结构隔震、消能减震、吸振减震、主动控制、半主动控制和混合控制等方向的研究, 理论和试验研究、方案设计、结合实际工程分析研究、试点工程和应用等工作逐步推进, 并朝着标准化、规范化、产业化的方向迈进。
从90年代以来, 我国学者和工程技术人员也致力于该技术的研究与工程实用。
二、效能减震产品的分类消能减震装置的分类方法有多种。
按其与位移、速度的相关性可分为位移相关型消能减震器（如摩擦阻尼器、金属屈服阻尼器和屈曲约束支撑）、速度相关型消能减震器（如粘滞阻尼器）和速度位移相关型消能减震器（如粘弹性阻尼器）；按其制造材料可分为金属消能减震器、粘滞阻尼器和粘弹性阻尼器；按其消能减震机理可分为摩擦消能减震器、弹塑性消能减震器、粘滞阻尼器（粘弹性阻尼器）。
2.1屈曲约束支撑概述屈曲约束支撑(Buckling Restrained Brace——简称BRB)主要由内芯耗能单元，外围约束单元与两者之间的缝隙或无粘结材料组成。
内芯单元为钢芯，截面形式多为“一”形、“十”形、“H”形等多种形式：外围约束单元多为纯钢构件或钢管混凝土构件；无粘结材料有硅胶板，橡胶板等多种材料。
消能减震技术的发展及应用
消能减震技术的发展及应用摘要：地震是一种威胁人们生命和财产安全的具有破坏性的自然灾害。
采用传统的抗震方法无法满足人们对安全性的要求，消能减震技术因其概念简单、减震机理明确、减震效果显著、应用范围广等优点获得广泛应用。
文章介绍了消能减震技术的基本原理以及发展过程，并通过介绍消能器的种类及其工程应用实例说明其消能减震作用，从而为该技术的应用和发展提供参考。
关键词：消能减震；阻尼器；抗震0 引言地震是一种普遍存在的破坏性极强的自然灾害，罕遇的大地震会给建筑物及构筑物带来严重的破坏，对人们的生命和财产安全造成极大的威胁。
所以在建筑结构设计中如何防止地震作用下建筑物的破坏就显得尤其重要。
传统的抗震结构设计方法是一种被动消极的抗震对策，而消能减震结构能更好实现结构抵抗地震作用能力的提升。
近年来，消能减震技术因其概念简单、减震机理明确、减震效果显著、应用范围广等优点获得广泛应用。
本文对消能减震技术的发展与应用成果进行总结，为下一步消能减震技术研究和发展提供参考。
1 基本原理消能减震结构是将减震控制的设计思想运用在结构抗震设计上。
它通过在原结构的某些部位（一般为相对变形较大处）附加一个消能减震装置，如柱间、剪力墙、相邻建筑间等设置消能器，与原结构形成一个新的消能体系。
在这个体系中，附加的消能减震装置承担耗散了地震输入能量的90%，大大减小地震对原结构的作用，从而有效地减轻了主体结构在地震中所受的损害。
2 国内外发展过程上世纪70年代新西兰学者Kelly[1]等人提出了被动耗能减震的概念，从而开始了对消能减震结构的研究。
1972年美籍华裔学者姚治平[2]进行了结构振动控制的理论研究。
同时，日本学者Kobori[3]等在控制地震反应方面做了大量的研究，提出了主动变刚度的地震反应控制思想。
国内对消能减震结构设计的引入稍晚。
20世纪70年代末，我国学者[4]开始对结构消能体系进行研究，建成数栋设有消能支撑的钢筋混凝土厂房结构，并自此一直致力于消能减震技术的研究工作和工程实践应用。
消能减震技术在建筑加固工程中应用
消能减震技术在建筑加固工程中应用摘要：在现代传统的抗震工艺中拥有诸多方法，其中最传统的就是房屋得上部结构和它的基础牢十分结实地连在一起，当地震来临时，地面引起的运动能量能够通过在地上实施的基础输送到房屋结构中，从而导致房屋结构产生振动和变形的现象乃至倒塌。
本文中所阐述的“消能隔震”的指导目标在于使基础和上部房屋结构进行有效分离，将建筑物和地面基础进行隔离，从而实现地震时地面晃动但是地面上的建筑物基本不动，以期提高建筑物的安全水平。
文章中以某医科大学第一附属医院综合服务楼项目为例，根据实际情况设计隔震层并采用减隔震技术，提高房屋结构的抗震水平。
关键词：消能；减隔震；施工技术1消能减震加固原理消能减震加固，是通过在原结构设置阻尼器等减震装置来实现抗震目标的方法。
结构消能减震加固，即是在结构物的某些部位设置消能装置，通过消能装置产生摩擦、弯曲（或剪切、扭转）、弹塑（或粘弹）性滞回变形来耗散或吸收地震输入结构中的能量，以减少主体结构的地震反应。
2消能减震技术在建筑加固工程中应用某医科大学第一附属医院综合服务楼工程总面积41308.08㎡，地下一层，地下二层为车库，地下三层为车库局部为人防地下室；地上十六层，框剪结构，使用功能为综合服务楼，本工程所在的乌鲁木齐市位于天山地震带，抗震设防烈度8°，设计基本地震加速度值为0.20g。
传统的构造抗震体系允许混凝土承重结构或其余结构构件，例如梁柱节点、梁梁节点等在地震来临时出现主体结构节点损坏或混凝土承重结构构件在地震中的损坏过程，是地震产生的能量的“消能”过程，若混凝土承重结构或结构构件等严重破坏或倒塌，地震所产生的能量的消解耗尽的最终完成。
所使用的主要方法是根据建筑构造本身受力结构构件的全体耗能特性和变形能力来硬性吸收地震波释放出的能量。
它主要依靠曾经已有的设计经验，调整主体结构容易出现损坏的局部刚度或整体刚度，加强因地震而造成的破坏点抵抗地震波释放能量所产生的变形及损坏，使主要的结构受力构件在受到地震波影响时能够处于非弹性状态，并具备一定的延伸性，从而能够确保主体结构构件等在地震波释放能量时产生足够的延性破坏，以抵消强烈的地震波所带来的能量。
探究消能减震技术在结构抗震加固改造中的应用
探究消能减震技术在结构抗震加固改造中的应用摘要：随着社会的发展，我国的建筑结构的抗震也有了创新。
消能减震技术是一种结构被动控制技术，近年来被大量的应用于已有建筑物的抗震加固上，与传统的加固技术相比主要优势有:(1)施工现场无湿作业，基本不影响原建筑的正常使用功能;(2)能在保持原建筑外貌不变的前提下，实现提高抗震能力和改善使用功能的协调;(3)消能效果明显，结构经过合理的设计，可以满足各种设防烈度下的抗震要求;(4)可以有效的节约经费和缩短工期。
据国内外工程应用总结资料，消能减震体系可比传统抗震加固方法节约造价10%～50%。
关键词：消能减震技术；结构抗震加固改造；应用引言所谓消能减震技术，其属于结构被动控制的一种，其具备以下几点优势。
首先，作业现场“无湿化”，几乎不会对建筑使用功能造成影响。
其次，消能效果尤为显著，基于设计合理的情况下能够满足绝大多数的抗震要求。
可以在确保建筑外貌不发生变化的基础上，增强建筑物的抗震能力。
1消能减震装置的主要类型及其原理第一，速度相关型。
这一类型的消能减震装置常见的有黏滞以及黏弹性阻尼器这两种。
对于黏弹性阻尼器而言，其具有很强的被动减震控制效果，主要是借助黏弹性材料自身带有的滞回耗能特点，为结构提供额外的阻尼与刚度，从而降低建筑结构发出的动力反应，以此实现减震。
至于黏滞阻尼器则是依据流体运动，主要原理依据是流体在穿过节流孔时会生成一定的黏滞阻力，也属于一种刚度型阻尼器。
第二，位移相关型。
摩擦与金属阻尼器则是这一类型消能减震装置的代表。
特别是针对地震传输给建筑结构的能量，通过金属材料发生的塑性形变能够最有效将能量削弱，基于地震作用的影响下，金属阻尼器会比建筑梁柱的功能结构构件更早地实现塑性，因为其具备出色的滞回性能，因此能够将地震能量的发部分耗散掉，以此发挥出消能减震的作用。
而对于摩擦阻尼器而言，则是记住消能装置内部各固体间发生的相对滑动将地震能量耗散。
因此其滞回圈与矩形十分相似，所以其库仑特性以及耗能性十分明显，具有十分广阔的应用空间。
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。
消能减震技术在加固设计中的应用
目前 ， 消 能减震技术在房屋加固中已有较多应用 ， 妞 张超 、翁大根 等 口 提 出了将消 能减 震技术运用于 Ｃ类框
架学校 建筑 提 高一度 抗震设 防加 固；贾传胜 提 出在框 架增层 工程 中运用 消能减震 加固技术 ；张玉营 提 出运
（ ３） 加 固完成后 ，房屋整体 的抗震能力是否满足新 的设防要求 ，是判断加固设计是 否合格 的主要标志。 １ ． ２主要设计步骤 基于上 述 ３方面 的内容 ，本文对消 能减 震技术加 固 房 屋设计 方法进 行全过程 分析 ，其具体 设计流 程如 图 １
到保护主体结构免遭破坏的 目的，其优点是湿作业面小、 工期短等 。
在较大差异性 ，对房屋原结构抗震性能的综合评估是进行
抗 震加 固设计 的主要依据。
（ ２） 耗能装置是消耗地 震输入 能量 的主要构件 ，如 何确保并提高该类构件在地震中发挥其工作效率 ，是消能
减 震技 术 加 固房 屋 的 关键 所 在 。
【 关键词 】消能减 震技术 ；加 固改造 ；应用
【 Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｕ ｒ ｂ ａ ｎ ｒ ｅ ｎ ｅ ｗ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ， ｈ ｏ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ． Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ
■ 兰学平 Ｌ ａ ｎ Ｘｕ ｅ ｐ ｉ ｎ ｇ
【 摘 要 】 随着城 市更新进程 的加速 ，房屋 改造 类项 目 日益增多。相 比于传统的加 固方法，消能减震技 术具 有施 工周期 短、操 作 简便等诸 多优 点。文章着眼于对该加 固设计方法 的全过程分析 ，并结合 实际案例进行详
消能减震加固技术应用
选用传统的加固方法进行加固 ,则要对整个建 筑结构的梁柱截面进行加固 ,如果仅加固个别楼层 的梁柱 ,则容易造成刚度的突变 ,在不加固的楼层形 成薄弱环节 ,则结构整体的抗震性能提高得不显著 或者达不到设防烈度提高一度的目的 。也就是说 , 形成了“木桶效应 ”。对整个楼的梁柱进行增加强 度和刚度 ,增强结构的整体刚度 ,结构更“刚 ”了 ,则 结构在地震中吸收的地震能量就更多 。也就是说 , 形成了一定范围内的恶性循环 ,势必要大幅度地提 高加固成本 。传统加固方法主要通过加大截面 、增 设墙体 、粘贴钢板等方法提高结构的强度和刚度 ,以 “硬抗 ”为主 ,通常需要加强基础 ,构件截面的加大 压缩使用空间 ,施工周期长 ,干扰性大 ,材料用量大 , 人工费用高 。
20世纪 80 年代初 ,我国土木工程界王光远院 士首先引入了结构振动控制的概念 ,随后国内土木 工程界的广大学者 、研究人员深入展开了结构隔震 、 消能减震 、吸振减震 、主动控制 、半主动控制和混合 控制等方向的研究 ,理论和试验研究 、方案设计 、结 合实际工程分析研究 、试点工程和应用等工作逐步 推进 ,并朝着标准化 、规范化 、产业化的方向迈进 。
传统的结构抗震体系是把结构的主要承重构件 (梁 、柱 、节点 )作为消能构件 ,地震中受损坏的是这 些承重构件 ,甚至导致房屋倒塌 。而消能减震体系 则是以非承重构件作为消能构件或另设阻尼器 ,它 们的损坏过程是保护主体结构的过程 ,所以是安全 可靠的 。两种加固方法消能机理对比如图 1所示 。 待加固结构 : Ein = Ee + Ec + Ek + Eh 传统抗震加固结构 : E′in = E′e + E′c + E′k + E′h 消能减震加固结构 : E″in = E″e + E″c + E″k + E″h + E″d
消能减震技术在框架——核心筒加固结构中应用分析
消能减震技术在框架——核心筒加固结构中应用分析摘要以某框架－核心筒实际抗震加固工程为例，介绍了消能减震加固技术的原理及优势、对采用粘滞阻尼器、屈曲约束支撑的方案进行了对比分析，对项目中采用的加固方案进行了深化设计，给出相应的大样及子框架设计方法，对设计和加固施工中应注意的问题进行了论述，为同类工作提供参考。
关键词性粘滞阻尼器；屈曲约束支撑；抗震加固0前言目前的结构抗震设计都是通过提高结构本身刚度、材料强度和提高延性的方法来抵抗地震作用，是一种对抗的设计对策，近年来，在建筑结构中增加消能减震器对结构进行消能减震设计，是一种先进的积极的抗震设计方法，尤其是在重点设防类建筑及高烈度区得到了广泛的应用，医院更是作为生命线工程，抗震设防类别属于重点设防类建筑，如果靠结构本身抵抗则，抗侧力构件本身尺寸大，抗侧力构件梁、柱含钢量高，如果通过消能减震技术可以有效减少结构构件尺寸，降低框架梁、柱的含钢量。
增加消能器，不改变原结构形式，不作为竖向承重构件，通过对原结构提供附加阻尼比和刚度，来减少地震作用，减少地震影响系数，其中以速度型的粘滞阻尼器与位移型的屈曲约束支撑（BRB）的应用最为广泛。
在多遇地震作用下，粘滞阻尼器的作用主要是减小结构本身的地震作用，屈曲约束支撑不仅可以保证正常使用下的刚度需求，而且可以使结构在中、大震作用下，各BRB均进入塑性阶段，通过滞回耗能，发挥了良好的耗能能力，保证了结构安全性和可靠性[1]。
为此，采用消能减震技术用于结构加固中可以取得较好的效果，论文以某实际工程为例，采用不同的消能减震装置进行加固，取得了较好的抗震效果。
1工程概述某项目位于苏州市内，原建筑功能为酒店，抗震设防类别为标准设防类，设防烈度为6 度，原结构为框架-核心筒体系，核心筒抗震等级为二级，框架抗震等级为三级。
规划总用地面积11262.80 m²；建设用地基本呈矩形，东西长121m，南北宽90m。
总建筑面积 19584.03m2，其中，地上建筑面积17718.14m2，地下建筑面积 1865.89m2。
消能减震技术在工程结构设计中的应用分析
消能减震技术在工程结构设计中的应用分析摘要：在建筑行业发展过程当中，结构设计技术领域也得到快速发展。
工程结构设计阶段，抗震技术的应用十分重要，传统技术的应用之下，虽然起到了一定的抗震效果，但是仍然面临技术难题，如结构安全、建筑破坏等，消能减震技术的引入，能够通过隔震结构的应用，降低地震能对于建筑结构造成的影响。
下文简要论述消能减震技术的应用优势，结合工程实例，探讨消能减震在结构设计中的应用策略，以供参考。
关键词：消能减震；工程；结构设计；技术应用引言：在建筑使用过程当中，可能受到地震因素的影响，对建筑结构安全造成破坏，因此，在结构设计当中，必须要将抗震设计内容考虑其中。
以往建筑的抗震结构设计，主要是利用梁、柱或者节点作为承重构件，地震发生时若承重构件受损，建筑安全难以得到保证。
消能减震主要是设置耗能或者消能装置、构件等，提高建筑结构稳定性。
因此，研究该技术在工程设计领域中的实践应用具有现实意义。
一、传统抗震设计问题在工程结构设计领域，应用传统的抗震技术主要面临以下问题：第一，结构安全方面的问题，如果处于设计烈度之内，传统的抗震结构设计能够预防结构倒塌，如果地震烈度超出设计值，则建筑结构就会倒塌，威胁人员生命安全。
第二，结构受到破坏，受到地震作用影响，传统的抗震结构可能出现混凝土裂缝、钢筋屈服以及结构延性破坏，以上类型结构破坏修复困难，虽然建筑没有倒塌，但是却其使用会受到严重影响，让建筑变为废墟。
第三，建筑部分功能丧失，传统抗震结构应用，地震环境下可能导致结构产生非弹性变形、剧烈振动，造成非结构类构件受损，如吊顶、装修等都会受到地震影响，同时，还会导致建筑内部仪器设备受损，建筑功能丧失，严重时造成人员伤亡。
二、消能减震技术的应用优势因为传统的抗震技术在结构设计当中的应用存在弊端，所以隔震技术、消能减震等技术出现。
其中，隔震技术就是在建筑层间、底部等设置柔性装置，像橡胶支座，形成隔断层，这种结构的水平高度较小。
消能减震技术在工业建筑改造中的应用
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防屈曲支撑消能减震加固应用实例
防屈曲支撑消能减震加固应用实例
防屈曲支撑消能减震加固应用实例，主要分为三类：
1. 工程地质环境解决方案。
在工程建设中，当建筑物周围的地质环境不理想时，防屈曲支撑消能减震加固技术可以改善地质环境，从而改善建筑物的结构安全性。
2. 桥梁改造方案。
桥梁结构改造是一项重要的工程，有效的防屈曲支撑消能减震加固技术可以提高桥梁结构的承载力，并延长使用寿命。
3. 建筑结构加固方案。
建筑结构的加固是一项复杂的工程，防屈曲支撑消能减震加固技术可以有效地改善建筑物的强度和稳定性，以提高建筑物的安全性能。
建筑业抗震加固与监测新技术及应用
建筑业抗震加固与监测新技术及应用1.1消能减震技术1.主要技术内容消能减震技术是将结构的某些构件设计成消能构件，或在结构的某些部位装设消能装置。
在风或小震作用时，这些消能构件或消能装置具有足够的初始刚度，处于弹性状态，结构具有足够的侧向刚度以满足正常使用要求；当出现大风或大震作用时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，且迅速衰减结构的地震或风振反应（位移、速度、加速度等），保护主体结构及构件在强地震或大风中免遭破坏或倒塌，达到减震抗震的目的。
消能部件（消能构件或消能装置及其连接件）按照不同“构件形式”分为消能支撑、消能剪力墙、消能支承或悬吊构件、消能节点、消能连接等。
消能部件中的消能器（又称阻尼器）分为速度相关型如黏滞流体阻尼器、黏弹性阻尼器、黏滞阻尼墙、黏弹性阻尼墙；位移相关型如金属屈服型阻尼器、摩擦阻尼器等，和其他类型如调频质量阻尼器（TMD）、调频液体阻尼器（TLD）等。
采用消能减震技术的结构体系与传统抗震结构体系相比，具有大震安全性、经济性和技术合理性。
2.技术指标建筑结构消能减震设计方案，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求，与采用抗震设计的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后确定。
采用消能减震技术结构体系的计算分析应依据《建筑抗震设计规范》GB 50011进行，设计安装做法应遵循国家建筑标准设计图集《建筑结构消能减震（振）设计》09SG610-2，其产品应符合《建筑消能阻尼器》JG/T 209的规定。
3.适用范围消能减震技术主要应用于高层建筑，高耸塔架，大跨度桥梁，柔性管道、管线（生命线工程），既有建筑的抗震（或抗风）性能的改善等。
4.已应用的典型工程江苏省宿迁市建设大厦、北京威盛大厦等新建工程，以及北京火车站、北京展览馆、西安长乐苑招商局广场4号楼等加固改造工程。
浅述消能减震技术在高层建筑中的应用
浅述消能减震技术在高层建筑中的应用摘要地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害，罕遇的大地震会给建筑物及构筑物造成极大的破坏，造成极大的人员伤亡和经济财产损失。
而我国是一个地震多发区，特大地震也时有发生，如唐山大地震和汶川大地震。
所以在建筑结构设计中如何防止地震作用下建筑物的破坏就显得尤其重要。
结构被动控制[1]中的耗能减震技术由于技术相对成熟，施工方便，减震效果明显等特点广泛用于多高层建筑抗震的设计和加固中。
本文简单论述了消能减震的原理，重点介绍了各种消能减震设备的特点及其设计方法，为消能减震的设计提供一定的参考。
1. 概述地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害，罕遇的大地震不仅会直接给建筑物及构筑物造成极大的破坏，同时也会造成泥石流等次生灾害的发生，造成极大的人员伤亡和经济财产损失。
而我国恰恰是一个地震多发的国家，如唐山大地震和汶川大地震都是史无前例的特大地震灾害，给人们带来了极其巨大的痛苦。
所以结构设计中的抗震设计是关系人民生命和财产的大事，必须给予高度的重视，特别是在我国的震区。
传统的结构抗震设计[2]主要致力于保证机构自身具有一定的强度、刚度和延性，以满足一定的抗震设计要求。
事实表明，在大震作用下结构主体经常会产生不可修复的损伤甚至破坏，造成的损失是巨大的，难以接受的。
这种仅靠自身性质抗震的结构在地震作用中处于被动受力状态，因此是一种消极的抗震方式。
为使结构更有效地抵抗地震作用，以隔震、减震为技术特点的技术逐渐发展起来，并且许多设备都以在现实结构特别是地震区建筑和超高层建筑中广泛的应用。
结构控制理论按是否需要外部施加能量分为主动、半主动和智能控制及被动控制。
而被动控制主要可分为隔震技术、消能减震技术和吸震减震技术。
隔震技术[3, 4]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抵触顶面分开，限制地震动向结构物的传递，如橡胶支座隔震和滚子隔震等。
隔震结构主要用于基本规则的低层和多层建筑；吸震技术[5, 6]是在主体系统上加附加子系统，以减少主体结构的震动，如调谐质量阻尼器TMD或调谐液体阻尼器TLD。
消能减震技术在民用建筑设计中的应用
消能减震技术在民用建筑设计中的应用地震是一种常见的自然灾害，主要特征是突发性强、破坏性大，一些罕见的大地震会对建筑物和人们的生命财产造成较大的伤害。
为了减轻地震对建筑物体和人们的生命财产造成的损害，消能减震技术在民用建筑中应用而生。
这种技术具有施工方便、减震效果明显等多种优势，在高层建筑的防震加固中应用较多。
本文就消能减震技术的原理及其优势进行分析，进而探讨这种技术在民用建筑设计中的应用。
标签：消能减震技术；民用建筑；设计；应用引言：地震給建筑物以及人们的生命财产安全问题带来极大影响，例如，前几年发生在四川的汶川大地震，很多建筑结构在地震中受到了不同程度的破坏，给人们的生命安全带来了严重的威胁，由此可见，消能减震技术的重要性对保护建筑安全有着重要意义。
1、消能减震技术的理论及其优势分析1.1消能减震技术的原理分析消能减震技术是在结构抗侧力构件中设置消能部件，使得建筑物的基础结构同其上部结构分离，通过这些部件增加建筑结构的刚度，从而增强建筑结构的阻尼，降低地震灾害同建筑物的能量，避免地震能量向建筑物上部输入，最终达到保护建筑物安全的目的。
1.2消能减震技术的优势分析传统建筑结构设计中通常采用延性结构体系来控制结构物的刚度，通过这种方法来消耗地震的能量，最终起到减震的效果。
这种方法存在一定的局限性，在进入地震的状况下，结构物的承重构件会处于非弹性状态，这种体系难以保障重要的结构物。
消能减震技术与传统的减震系统不同，这种技术能够有效的减轻地震对建筑结构造成的反应，对建筑结构物起到很好的保护作用。
此外，这种技术能够确保建筑施工的安全性，当地面出现剧烈振动时，建筑上部的结构仍然处于正常的弹性工作状态，对于民用建筑的安全以及建筑中某些结构物及设备起到很好的保护作用。
消能减震技术在建筑中的应用还能够降低建筑的施工成本，通过有关统计显示，采用消能减震技术设计的房屋与传统房屋的设计相比较，有利于建筑物造价的降低。
消能支撑在超限底框砌体结构抗震加固中的应用
消能支撑在超限底框砌体结构抗震加固中的应用摘要：抗震一直都是国家立志研究的方向，自古以来因地震而造成的国民损失不可估量，正所谓天灾无情人有情，但是在灾害面前人们也无能为力。
但是这并不意味着国家就放任不管，为了缓解地震中所造成的损失，我国不断努力，在国家经济不断发展过程中如何抗震也就成为一大研究方向。
消能支撑是我国研究发现的一款极具减震效果的新型建筑材料，它推翻了传统建筑中受到撞击以后无法移动的缺点，自带位移的的它有着调谐吸能性，在地震发生时能够吸收地震所带来的能量冲击，以此大大降低了地震带来的危害。
我国建筑多是砌体结构，上下两层的住宅在人们生活中已是常见，超限底框砌体结构虽然有着效率高，进度快的优点，但是这种结构建筑在地震来临时却极易产生危害，因此各大建筑行业将消能支撑应用到超限底框结构的加固中，以此来减少未知的自然危害。
关键词：抗震；新型建筑材料；位移；协调吸能；加固；消能支撑引言：家庭一直是我国传统思想当中不可缺少的一部分，而房子也是人们为之努力的目标，为的就是有一处遮风挡雨的避风港。
但是传统的住宅建筑采用木头或者石灰板砖的结构在地震面前犹如螳臂当车不堪一击，可谓是奋斗一辈子却毁在了短短几个呼吸间。
这对我国国民经济发展带来了严重的危害，各大建筑行业在国家的鼓励支持下研发出的新型建筑材料——消能支撑成了解决这一问题的关键所在。
消能支撑不仅推翻了传统的缺点，它所采用的材料也更加适用于环保，不同于传统建筑需要开山采石，也减少了对环境的破坏。
同时它所特有的调谐吸能性也大大增加了建筑抗风抗震的效果。
消能支撑在国家的大力推行下已经应用到了多个建组，2005年的北京银泰中心通过73套消能支撑大大增加了牢固性，使得北京银泰中心成为我国消能支撑建筑的标志工程。
在这种环境的大趋势下消能支撑也会逐步普及到我国的国民建筑中，为我国建筑行业开启新的篇章。
一、如何推动消能支撑的应用1.适当补贴，积极推行消能支撑虽是增加了建筑的牢固性，但是许多传统建筑公司仍然觉得过于麻烦，他们习惯性采用传统建筑材料以便成本的减少，注重利益而大于国民，这也就意味着必须根治建筑行业这一弊端。
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消能减震技术在建筑加固工程中应用
发表时间：2019-04-26T15:11:51.530Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：裴鑫
[导读] 摘要：在现代传统的抗震工艺中拥有诸多方法，其中最传统的就是房屋得上部结构和它的基础牢十分结实地连在一起，当地震来临时，地面引起的运动能量能够通过在地上实施的基础输送到房屋结构中，从而导致房屋结构产生振动和变形的现象乃至倒塌。
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摘要：在现代传统的抗震工艺中拥有诸多方法，其中最传统的就是房屋得上部结构和它的基础牢十分结实地连在一起，当地震来临时，地面引起的运动能量能够通过在地上实施的基础输送到房屋结构中，从而导致房屋结构产生振动和变形的现象乃至倒塌。
本文中所阐述的“消能隔震”的指导目标在于使基础和上部房屋结构进行有效分离，将建筑物和地面基础进行隔离，从而实现地震时地面晃动但是地面上的建筑物基本不动，以期提高建筑物的安全水平。
文章中以某医科大学第一附属医院综合服务楼项目为例，根据实际情况设计隔震层并采用减隔震技术，提高房屋结构的抗震水平。
关键词：消能；减隔震；施工技术
1消能减震加固原理
消能减震加固，是通过在原结构设置阻尼器等减震装置来实现抗震目标的方法。
结构消能减震加固，即是在结构物的某些部位设置消能装置，通过消能装置产生摩擦、弯曲（或剪切、扭转）、弹塑（或粘弹）性滞回变形来耗散或吸收地震输入结构中的能量，以减少主体结构的地震反应。
2消能减震技术在建筑加固工程中应用
某医科大学第一附属医院综合服务楼工程总面积41308.08㎡，地下一层，地下二层为车库，地下三层为车库局部为人防地下室；地上十六层，框剪结构，使用功能为综合服务楼，本工程所在的乌鲁木齐市位于天山地震带，抗震设防烈度8°，设计基本地震加速度值为0.20g。
传统的构造抗震体系允许混凝土承重结构或其余结构构件，例如梁柱节点、梁梁节点等在地震来临时出现主体结构节点损坏或混凝土承重结构构件在地震中的损坏过程，是地震产生的能量的“消能”过程，若混凝土承重结构或结构构件等严重破坏或倒塌，地震所产生的能量的消解耗尽的最终完成。
所使用的主要方法是根据建筑构造本身受力结构构件的全体耗能特性和变形能力来硬性吸收地震波释放出的能量。
它主要依靠曾经已有的设计经验，调整主体结构容易出现损坏的局部刚度或整体刚度，加强因地震而造成的破坏点抵抗地震波释放能量所产生的变形及损坏，使主要的结构受力构件在受到地震波影响时能够处于非弹性状态，并具备一定的延伸性，从而能够确保主体结构构件等在地震波释放能量时产生足够的延性破坏，以抵消强烈的地震波所带来的能量。
上述原理即是全球范围内比较常规的传统结构抗震的基本方法，“小震不坏、中震可修、大震不倒”是这种方法的抗震设防三大基本点，虽然此类抗震设防结构应用的非常普遍，但在应用过程中也存在着非常多的不足之处，所以采用消能减震技术具有紧迫性及必要性。
2.1阻尼器的布置原则
1）减震设计控制指标：按多遇地震计算时，主体结构应该保持弹性要求，而且非结构构件也不应出现明显的破坏；按罕遇地震计算时，结构从弹性过渡到弹塑性，但阻尼器系统仍能正常工作，发挥其功能。
2）在阻尼器布置时，应充分考虑建筑平面使用功能的要求，选择合适位置的隔墙，将阻尼器安置在中间，并采用防火轻质材料作为隔板，然后依据位移控制要求和水平向地震力等参数，通过计算分析来确定阻尼器的准确位置和数量。
消能构件一般布置在结构的X，Y两个主轴方向，以达到增加两个方向的阻尼和刚度的目标。
3）阻尼器应安置在相对速度或层间相对位移较大的楼层，通过尽可能地增加消能器两端的相对速度和相对变形，以提高阻尼器的有效减震作用。
4）初步布置好阻尼器后，对结构进行整体抗震性能分析，包含多遇地震作用下的弹性分析和罕遇地震作用下的弹塑性分析，根据分析结果进行优化调整。
5）截面配筋设计时，应按照各层消能部件的最大阻尼力来计算，对结构中相关梁柱节点进行强度校核，并适当对节点部位采取一些补强措施，来保证结构的安全性能。
2.2隔震层施工技术
所谓基础隔震系统的原理是，在上部主体结构与基础结构中间设置专门的隔震元件和耗能装置，产生有弹性的底层部位，作为隔震层，用来分隔上部主体结构与基础结构，把建筑物分割为上部结构、隔震层和下部结构三部分，达到提高上部结构的使用功能，以期达到避开地震的效果，解除上部结构与水平地面运动的耦连关系，并利用隔震层的高隔离性的特点，抵消地震发生时地震波的输入，使地震力的作用对上部结构大大减小，达到整体建筑结构的稳定性及安全性，在现今的隔震工程中，对结构间隔震技术的探讨和应用开始广泛开展，在工程设计过程中设计合理的隔震层，能够起到很好的减震效果，不仅在减小建筑的地震效应或风振现象作用明显，而且大大降低工程的造价成本，目前日常应用的隔震层技术主要有以下四项技术：（1）橡胶隔震支座的研发、生产技术。
①通过工程设计及施工应用等大量的试验，摸索研制出1000橡胶隔震支座的材料、粘贴剂等最佳配合比设计；②通过设计理论与施工实践相结合，获得1000橡胶隔震支座的力学性能指标。
（2）橡胶隔震支座安装施工技术。
①在施工时，应尽可能的做到预埋的一次合格，避免对支座出进行二次注浆，提高一次施工合格率，缩短施工时间，此类施工过程不复杂，而且工作效率较高；②通过对隔震支座同一位置的螺栓孔的钢模板，对锚固筋和套筒的平面定位及标高进行精准的确定，避免产生错筋和套简在浇筑混凝士偏位现象；③为了保证支座处钢模板同支座底部混凝土接触部位粘结的更结实，在钢模板上开通气孔，确保贴合密实；④为了保证橡胶隔震支座锚固筋相对主体结构具备更好的垂直度，在支座底部焊接直径14的定位筋，以确保锚固筋避免产生水平位移现象；⑤为了更方便更换隔震支座，在隔震支座上铺贴一层3mm厚SBS改性沥青防水卷材。
（3）隔震支座变形监测技术。
所谓的隔震支座变形监测技术就是在支座出安装高新智能型位移设备以及自动跟踪全站仪进行全方位的监测，利用无线网络的便利，随时将位移数据输入到对应的数据库里，里面的软件可以不定期收集数据进行分析研究，并通过图表法将变化量显现出来，从而达到自动监测的效果。
（4）橡胶隔震支座更换施工技术在上部主体结构的荷载作用下，隔震支座处于被压缩的状态，因此隔震支座应具备适当的压缩量，并将上下法兰板用钢板进行焊接，以避免出现上部主体结构在顶升的过程中出现自然的反弹现象，造成结构在顶升时出现向上位移的后果，造成混凝土结构构件的损坏。
千斤顶加载方式：在上支墩的顶升过程中，主支墩按照100t为一级进行加载，周边支墩按照50t为一级进行加载。
这种方法利用了加权平均的方法，安全性能高。
3结语
综上所述，隔震结构的变形主要集中在隔震层，隔震层以上的结构基本为整体平动，隔震装置的作用在于当该建筑结构在输入地震波时能够有效缓解地震剪力向上部结构的传递，所承受的地震动大幅减小。
在多遇地震作用下，隔震结构利用其橡胶支座的特殊性能，能够
较好地达到隔震减能得效果，与传统抗震结构对比下，优越性较强，具有较大的应用潜力。
参考文献：
［1］佟建国，韩家军，任思泽．消能减震加固技术应用［J］．四川建筑科学研究，2009，35（6）：188－194．
［2］常方方，刘清，宋和平．黏滞阻尼器加固某中学框架的减震分析［J］．低温建筑技术，2012（5）：72－74．
［3］赖伟强，施卫星．某设备厂房的消能减震加固设计分析［J］．结构工程师，2014，30（02）：104－110．
［4］韩家军，佟建国．消能减震加固技术在中小学校舍安全工程中应用的优越性［J］．建筑结构，2010，40（S2）：139－143．［5］曹炳政，朱春明．消能减震技术在某既有综合楼抗震加固中的应用研究［J］．四川建筑科学研究，2009，35（4）：149－152．。