隔震和消能减震与常规抗震的对比分析
浅谈建筑结构的隔震,减振和振动控制
浅述建筑结构减震与消能减震设计word版
浅述建筑结构隔震与消能减震设计崔XX XX理工大学XX学院XX学员大队江苏XX 02XXXX内容摘要摘要：本文对建筑结构“隔震”与“消能减震”设计的基本原理及其特点进行简要的介绍和说明，并对结构抗震设计、隔震设计和消能减震设计进行分析和对比，供初学者参考。
主题词：抗震设计隔震设计消能减震设计1 引言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。
回顾21世纪发生的几次大地震如尼泊尔大地震，汶川大地震，智利地震等无一不对人们和社会造成不可估量的破坏和损失。
当前的科技水平尚无法预测地震的到来，未来相当长的一段时间内，地震也是无法预测的。
而且即使做到了震前预报，如果工程设施的抗震性能薄弱，也难以避免经济损失。
地震时不可控的，但工程结构是可控的，因此，实施有效的抗震设防是当前防震抗灾的关键性工作，而隔震和消能减震技术在建筑结构中应得到广泛应用。
传统的建筑结构抗震设计是依靠增加结构的强度、刚度和延性来增加结构各构件的承载力和变形能力来抵御地震作用，，来实现“大震不倒，中震可修，小震不坏”的防御目标，立足于“抗”，是一种消极的设计方法。
随着科技水平的发展和传统抗震结构在地震中的表现，传统建筑结构抗震设计暴露出很多问题，不能满足现代建筑在抗震设防方面的需求。
所以抗震减灾事业的发展，不能局限于传统的建筑结构抗震设计，更应该搭上科技创新的这辆快车，用新技术来提高和改善建筑物的抗震性能。
在建筑物中设置隔震层和消能减震装置来减轻地震的破坏这种新型结构体系就是其中之一。
本文就这一新结构体系做一简要阐述。
2 “隔震设计”与“消能减震设计”的基本设计原理2.1 隔震设计“隔震”即隔离地震，分为基础隔震和层间隔震。
在建筑物适当部位设置隔离装置，切断或削弱地面运动向上部结构的传递，并提供适当的阻尼，从而使上部结构的地震作用大大降低，耗能能力加强，达到预期的防震要求。
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。
解析基础隔震、消能减震、振动控制的原理和分类
2，解析基础隔震、消能减震、振动控制的原理和分类。
工程中的隔震（振）分两种情况：（书本内容）（1）阻止振动的输出。
（主动隔震）（2）阻止振动的输入。
（被动隔震）第一种隔振情况实际上是力的隔离，即使动力机器产生的不平衡力或地铁车辆产生的冲击力降低，不传入或减少传入到地基中。
第二种隔振情况实际上是基底振动的隔离。
隔震的原理：隔震的基本思想就是在建筑与基础之间设置一个柔软的隔震层，利用水平刚度相对很小的隔震装置减少地震对上部结构的作用。
在建筑的上部与下部结构之间设置隔震支座，当发生地震时，隔震支座上下结构发生相对水平位移使隔震支座发生弹性变形耗散能量、使结构的基本周期由常规的0.3s～1.2s延长至隔震结构的2.0s～4.0s、使上部结构的震动近似为缓慢的“整体平动”和使结构处于弹性状态，从而地震作用大大减少。
建筑隔震的分类：1，按技术类型划分：1）叠层橡胶支座隔震技术2）摩擦滑移隔震技术3）滚动隔震技术4）碟形弹簧竖向隔震技术5）复合隔震技术2，按隔震层位移划分：1）基础隔震2）层间隔震3）大跨空间屋架或网架支座隔震4）房屋内部局部隔震消能减震的原理：结构消能减震技术是在结构某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝或连接构件）设置耗能（阻尼）装置（或元件）。
在主体进入非弹性状态前装置（或元件）率先进入耗能工作状态，通过该装置产生摩擦、弯曲（或剪切、扭转）弹塑性（或粘弹性）滞回变形来耗散能量或吸收地震输入结构的能量，以减少主体结构的地震反应。
耗能元件分为：1）数度相关型耗能元件，如线性粘滞或粘弹性阻尼器。
2）位移相关型耗能元件，如金属屈服型或摩擦型阻尼器。
3）调谐吸震型耗能元件，如TMD，TLD。
振动控制原理：在工程结构的特定部位装设某种装置(例如隔震垫等)或某种机构(例如消能支撑、消能剪力墙、消能节点、消能器等)或某种子结构(例如调频质量等)或施加外力(外部能量输入)或调整结构的动力特性，使工程结构在地震(或风)的作用下，其结构的动力响应(加速度、速度、位移)得到合理的控制，确保结构本身及结构中的人员仪器设备的安全和处于正常的使用环境状况。
建筑结构的隔震与消能减震的分析研究[工程类文档]
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建筑构造的隔震与消能减震的剖析研究[工程类精选文档]本文内容极具参照价值,如假定实用,请打赏支持,感谢!地震是一种自然现象，全世界每年大概发生500万次地震，大部分地震都需敏捷的仪器才能丈量到，而人能直接感知的也就大概占1%左右。
我国是多地震国家，地震区散布广阔，历次大地震给人民生命财产带来了巨大损失。
建筑物除了蒙受竖向荷载外，还要担当风和水平川震荷载的作用，建筑物越高，这个水平荷载效应就越显然。
我国41%的领土、50%以上的城市位于地震烈度7度以上的地域，面对的地震灾祸局势特别严重。
地震是人类面对的最严重的突发性的自然灾祸之一，对人类社会造成很大的危害：1976年唐山发生的级激烈地震，倾刻间，百余万人口工业城市被夷为平川，造成万人死亡，万余人重伤。
自1900年有记录以来，我国死于地震的人数达55万之多，占全世界地震死亡人数的53%.跟着经济的高速展开，城市化令人口和财产高度密集，激烈地震造成的伤亡和损失将愈来愈大，地震后的修复和城市的中兴就越有难度，对国家经济展开和社会稳固的冲击也将更加激烈。
近些年来，四川的汶川地震、青海的玉树地震以及近来的日当地震都造成了巨大损失，这都是众所周知的。
所以在建筑构造设计中能否充足考虑抗震问题、能否合理的运用了有关的抗震举措是事关人民生命财产安全的重要问题。
建筑构造中的抗震设计尤其重要。
隔震和消能减震是建筑构造减少地震灾祸的有效技术。
适应我国经济展开的需要，有条件的利用隔震和消能减震来减少建筑构造的地震灾祸，是完整可能的。
我国的抗震布防目标是小震不坏，中震可修，大震不倒。
这就要求构造构件拥有足够的承载力和塑性变形能力。
而传统的构造抗震是依赖构造自己的抵挡能力，让建筑物根基固结于地面，但地震反应的特色是由底向上渐渐放大，为了保证建筑物的安全，提升构造的承载力，一定加大构件的截面，这样既造成了许多的资料耗费，也使建筑物自重增大得失相当。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
隔震和消能减震结构设计的特点及适用范围对比研究
隔震和消能减震结构设计的特点及适用范围对比研究摘要：土木工程结构在地震、强风等外部动力荷载作用下会产生振动，过度振动不仅会影响结构的正常使用，而且会对结构造成破坏。
这对人们是非常不利的。
特别是在我国经历了几次大的地震后，我国对建筑物的抗震要求明显提升，但是传统的抗震方法已经不能满足建筑的需求，因此更高效、有用的抗震设计方法势必会是未来发展的方向。
本文就隔震和消能减震这种新型的结构抗震设计方法的特点和适用范围进行了对比研究。
关键词：隔震;消能减震;特点;适用范围1结构隔震的概念在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震装置(或系统)，形成隔震层，将建筑物结构与基础隔震，并使用隔震装置或消耗地震能量，以避免或减少地震能量向上部结构的传递，为了延长整个结构体系的自振周期，适当增加结构的阻尼，可以大大降低结构的加速度响应。
结构基本上处于弹性状态，在地震作用下，建筑物的地震反应减弱，只发生轻微的移动和变形，使建筑物在地震作用下不发生破坏或倒塌。
这种抗震方法称为隔震设计。
2结构消能减震的概念结构耗能是指结构的某些部分(如支座、剪力墙、节点、接头或连接器、楼板、相邻建筑物等)，在主要辅助结构之间设置耗能(阻尼)装置(或构件)，通过耗能(阻尼)装置产生摩擦、弯曲(或剪切)，产生弹性塑性滞回变形耗散或吸收地震输入结构中的能量，以减少地震反应。
主要是为了避免结构的破坏或倒塌，从而达到减震控制的目的。
3隔震和消能减震设计的特点对比隔震结构设计的主要特点是：提高了结构在地震过程中的安全性；上部结构的设计更加灵活，抗震措施简单明了；防止了非结构构件的破坏；抑制了振动中的不适感，提高了安全性和宜居性；维护了机械、仪器和器具的功能；保持机械、仪器、电器的功能，在地震发生后不进行维修，具有明显的社会效益和经济效益；合理设计，可以降低工程造价。
消能减震结构设计的特点是：可同时减小结构水平和竖向地震作用；当结构jubei足够的附加阻尼时，可以满足结构在罕遇地震作用下的预期位移控制。
建筑结构的隔震与消能减震分析
性和耐久性等。
03
建筑结构的消能减震设计
消能减震技术的原理
消能减震技术的原理是通过在建筑结构中设置消能减震装置，如阻尼器、隔震支座等，以减小地震作 用对建筑结构的影响。这些装置在地震发生时能够吸收、分散地震能量，从而保护建筑结构的安全。
消能减震技术是一种有效的抗震手段，能够显著提高建筑结构的抗震性能，降低地震对建筑结构造成 的破坏。
消能减震设计的方法
消能减震设计需要结合建筑结构的具体情况，制定针对性的 设计方案。设计方案应包括选择适当的消能减震装置、确定 装置的布置位置、设计装置的参数等。
在进行消能减震设计时，需要考虑建筑结构的地震危险性评 估结果，以确保消能减震装置能够有效应对地震风险。同时 ，还需要进行详细的计算分析，以确定消能减震装置的性能 参数。
基于新结构的研究进展
悬挂结构
悬挂结构通过将建筑结构悬挂于基础之上，以减少地震 作用对建筑结构的影响。这种结构具有较好的隔震效果 ，但需要解决悬挂装置的设计和施工问题。
滑动支座
滑动支座是一种将建筑结构与基础之间设置滑动层的新 型隔震装置，地震时能够有效地减小地震作用对建筑结 构的影响。然而，滑动支座需要解决滑动面的设计和施 工问题，以保证其在地震时的隔震效果。
，减少了地震引起的结构损伤。
05
新型隔震与消能减震技术的研究进展
基于新材料的研究进展
要点一
高分子材料
高分子材料具有优良的隔震性能，目前已被广泛应用于隔 震支座、隔震沟等隔震措施中。其中，橡胶隔震支座具有 优良的竖向承载能力和隔震性能，成为应用最广泛的隔震 支座之一。
要点二
复合材料
建筑结构设计隔震和消能减震措施分析
建筑结构设计隔震和消能减震措施分析摘要：随着社会经济的不断发展，城市化进程也在加速推进，我国建筑行业也随之得到了迅猛的发展。
随着大批超高超限建筑的出现以及高烈度地区的建设活动的频繁开展，传统单一的结构抗震设计方法已经不能满足该类建筑的抗震设防要求。
目前，隔震和消能减震在建筑结构设计抵抗地震措施中的所占的比例正呈现出逐年递增的趋势。
我国近几年来地震频发，对人们的生命财产安全带来了巨大的威胁，同时也为我国经济的发展造成了一定的负面影响。
因此针对建筑结构隔震和消能减震设计措施进行研究已经成为现阶段的主要发展方向。
本文将对建筑结构中的减震措施进行分析，并对建筑结构设计中的隔震减震措施进行主要阐述。
关键词：抗震；隔震；效能减震；建筑结构引言地震是一种突发性的自然灾害，它不仅给人带来心理上的阴影而，且对建筑物造成巨大危害。
当地震来袭时，建筑结构是承受灾难的主要载体，如果建筑结构遭到严重破坏，将会给人们的生命财产安全带来重大损失如果建筑结构遭到严重破坏，就会直接导致人们的生命财产的重大损失。
近年来，我国各个地区均有自然灾害的出现，这也让人们对建筑物的抗震性的重要性有了一定的认识，相关部门已经提出了更高的要求。
在对建筑震害分析的基础上，建立并推广有效的抗震技术体系，成为当前抗御地震灾害最重要和紧迫的任务之一。
1.我国减隔震技术发展分析我国对隔震技术的研究最早开始于上世纪六十年代，在1996年左右，我国研究者提出了以砂砾层为摩擦材料的滑移隔震思想，到了上世纪八十年代，我国对隔震技术的研究开始转入橡胶支座隔震领域，针对叠层橡胶支座滞回性能、测试和检测技术、振动台实验验证、分析和设计方法以及标准编制等方面进行了大量的科学研究，并在上世纪末取得了巨大成果，橡胶支座隔震技术已经基本形成系统。
与此同时，我国国产橡胶垫的大量生产同样也在一定程度上推动了的橡胶支座隔震技术的研究推广。
进入新世纪以后，我国相继出台了隔震技术规范、规程以及标准图集，我国隔震技术应用也变得更加成熟。
隔震减震
隔震原理图
隔震相关产品
板式橡胶支座、盆式橡胶支座、滑移隔 震支座、铅芯橡胶支座、球形钢支座、摩擦 摆隔震支座、天然叠层橡胶支座、钢板叠层 橡胶支座、滚珠隔震支座等。
板式橡胶支座
工作原理：该种类型的橡胶支 座有足够的竖向刚度以承受垂 直荷载，且能将上部构造的压
力可靠地传递给墩台；有良好
的弹性以适应梁端的转动；有 较大的剪切变形以满足上部构 造的水平位移。多用于桥梁。
线性粘滞阻尼器、弹
簧组成。结构振动时， 子结构会产生一个与 结构振动方向相反的 惯性力，子结构起到
阻尼器作用。它对抗
风效果更有效些。
台北101大厦中的TMD
调谐液体阻尼器
工作原理：将装满液 体的容器至于结构上
，结构振动时，水的
震荡也能形成一个调
频质量阻尼器。
主动控制减震
主动控制减震原理：主动控制减震 体系利用外部能源，在结构受地震激励 过程中，瞬时改变机构动力特性和施加 控制力，以较小结构在地震中的反应。
耗能减震相关产品
耗能支撑、耗能交叉支撑、摩擦耗能支 撑、耗能偏心支撑、耗能隅撑、屈服约束支 撑（BRB）、耗能墙、带竖缝剪力墙、周边 耗能墙、水平缝摩擦墙、阻尼器剪力墙、阻 尼器等
耗能交叉支撑
工作原理：交叉支撑中间设置钢框，通过钢 框的塑性变形来消耗地震能量
摩擦耗能支撑
工作原理：摩擦支撑在风载作用下能保持应有刚度，
盆式橡胶支座
工作原理：具有承载能力大、 水平位移量大、转动灵活等特
点，且重量轻结构紧凑，构造
简单，建筑高度低，加工制造 方便，节省钢材，降低造价等 优点。多用于桥梁。
工作原理：这类支座没有明确的 自振周期，对含各频段的地震波
滑移隔震支座
减隔震技术与传统技术对比
减隔震技术与传统技术对比支架对于我们来说并不陌生，在生活的每个角落，只要你稍加注意，就会有支架的出现,下面南通正道就详细为你介绍一下减隔震技术和传统技术对比。
普通新建项目对比：采用采用减隔震技术:（1）工作原理：增加结构耗能能力，吸收/隔离地震能量（2）结构特点：基础抗震要求较低；梁，柱，墙尺寸较小；配筋量较小；增设阻尼器或隔振器（3）使用特点：设计难度大,计算复杂；有效使用空间大；（4）工期与造价:可适当缩短工期，高烈度区可降低造价采用传统抗震技术:（1）工作原理:提高自身刚度，抵抗地震量（2）结构特点:基础抗震要求较高;梁，柱，墙尺寸较小；配筋量较大（3）使用特点：设计方法普及；有效使用空间小；（4）工期与造价:常规工期，高烈度区造价较高普通加固项目对比表:采用采用减隔震技术：（1）加固原理：增加结构耗能,吸收/隔离地震能量（2）主要工作量：基础无需加固;受损节点修复加固；增设阻尼器或隔振器（3）方案特点：设计难度大，计算复杂;等效解决抗震构造问题对使用空间影响小；拆除/恢复工作量小;施工技术要求高，需专业单位完成；业主使用不受大的影响（4）施工工期:工期短，可展开立体施工，适合紧工期项目（5）工程造价:提高节后设防烈度时，造价低于常规加固采用传统抗震技术：（1）加固原理：提高自身刚度,抵抗地震能量（2）主要工作量:基础开挖/加固；受损节点修复加固；每层大多数梁，柱加固；截面/配筋不够增设剪力墙（3）方案特点：设计方法普及；无法解决抗震构造问题；对使用空间影响大;拆除/恢复工作量大;普通加固单位可完成；业主需搬离;（4）施工工期:工期较长，通常有基础开始，逐层向上施工（5）提高结构设防烈度时抗震加固造价通常超过新建造价的70％这些年来支架没有收到应有的重视，究其原因还是支架存在很多问题，我们需要对支架现阶段发现的各种由于各方面导致的不足，想办法来进行改进和优化，并且还要在本行业的基础上进行更新。
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震资料
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震资料3、隔震和消能减震设计的主要优点隔震体系能够减小结构的水平地震作用，已被理论和国外强震记录所证实。
国内外的大量试验和工程经验表明：“隔震”一般可使结构的水平地震作用降低60％左右，从而消除或有效地减轻结构和非结构的地震损坏，提高建筑物及其内部设施、人员在地震时的安全性，增加震后建筑物继续使用的能力。
采用消能方案可以减少结构在风作用下的位移已是公认的事实，对减少结构水平和竖向地震反应也是有效的。
4、隔震和消能减震设计的适用范围1)、隔震设计的适用范围规范12.1.3条对隔震结构提出了一些使用要求。
根据研究：隔震结构主要用于体型基本规则的低层和多层建筑结构。
日本和美国的经验表明，不隔震时基本周期小于1.0秒的建筑结构减震效果与经济性均最好，对于高层建筑效果较差。
国外对隔震建筑工程的较多考察资料表明：硬土场地较适合于隔震建筑；软弱场地滤掉了地震波的中高频分量，延长结构的周期有可能增大而不是减小其地震反应。
墨西哥地震就是一个典型的例子。
日本“隔震结构设计技术标准”（草案）规定，隔震建筑适用于一、二类场地。
我国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的反应谱周期均较小，故都可建造隔震建筑。
隔震设计中对风荷载和其他非地震作用的水平荷载给予一些限制（规范12.1.3条3款）是为了保证隔震结构具有可靠的抗倾覆能力。
就使用功能而论，隔震结构可用于：医院、银行、保险、通讯、警察、消防、电力等重要建筑；首脑机关、指挥中心以及放置贵重设备、物品的房屋；图书馆和纪念性建筑；一般工业与民用建筑；建筑物的抗震加固。
2)、消能设计的适用范围消能部件的置入，不改变主体承载结构的体系，又可减少结构的水平和竖向地震作用，不受结构类型和高度的限制，在新建和建筑抗震加固中均可采用。
二、隔震与消能减震设计要求1、设计方案建筑结构的隔震和消能减震设计，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，与建筑抗震设计的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后，确定其设计方案。
隔震技术与传统抗震技术的区别及优点
隔震技术与传统抗震技术的区别及优点传统建筑把上部结构和基础牢固地连接在一起，这样地震时地面运动的能量就经过基础传输到上部结构，使结构发生振动和变形，当结构受力超过其结构强度时，便发生破坏甚至倒塌。
为了抵抗地震的破坏，传统建筑物抗震技术是通过增大梁柱截面的尺寸、增加梁柱配筋和提高建筑材料强度等方法来实现。
但这种以刚克刚的办法会导致结构刚度越大，向上部结构传递的地震作用越强的结果。
简单地说，传统建筑的抗震思想可以概括为“以刚制刚”。
建筑隔震技术不同于传统的抗震技术，其“灵魂”是“以柔克刚”。
目前工程界最常用的叠层橡胶支座隔震系统一般是在基础和上部结构之间，设置专门的橡胶隔震支座和耗能元件(如阻尼器和滑板支座等)，形成刚度很低的柔性底层，称为隔震层，以延长整个结构体系的自振周期、增大阻尼，减少输入上部结构的地震能量，达到预期防震要求。
相对于传统抗震技术，采用隔震技术更有以下优点：1、更安全可靠隔震建筑的设计目标是“双保护”不仅保证结构主体及非结构构件安全，同时要保证内部设备功能完好，地震后能够正常运转。
隔震结构的地震反应仅为传统抗震结构(非隔震结构)地震反应的1/6~1/3。
目前全世界已有6000多栋橡胶支座隔震建筑，有多栋隔震建筑经受了地震的考验，显示出良好的隔震效果。
2、更经济从短期和直接的经济投入角度分析：一方面，隔震结构增设某些装置(隔震支座等)，增加了结构的造价;另一方面，由于采用隔震设计，主体结构所承受的地震作用大大减小，因此，构件截面减孝构件配筋减少、跨度增大和高度增加等等，减少了结构的造价。
对我国已有的隔震结构调查显示，隔震结构的造价与所在地区设防烈度、结构类型和结构层数等相关。
一般而言，在7度及以下地区采用隔震技术，造价会略有增加或基本持平，但结构会更加安全;而在7度以上地区采用隔震技术，在结构安全性得到极大提高的同时，还能显著降低工程造价。
从长期角度分析，即考虑到未来该建筑遭遇较大地震的情况。
隔震_消能减震结构与传统抗震结构的比较分析_李媛
中国科技信息2013年第10期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION May.2013
DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2013.10.031
隔震、消能减震结构与传统抗震结构的比较分析
李媛 兰州资源环境职业技术学院，甘肃兰州 730021
1 传统抗震结构
传统抗震结构的基本原理是通过增强结 构本身的抗震性能（强度、刚度）来抵御地 震作用，即依靠结构本身和承重构件的损坏 来储存、转换和消耗地震能量[1]。在传统抗 震结构中，通常采取提高结构自身强度和刚 度，即加强结构、增大构件截面尺寸、加多 配筋，允许结构局部损坏（硬伤）的措施来 抵御地震作用，结构抗震能力主要取决于结 构的弹塑性变形能力与滞回环耗能能力，而 结构本身不具备自我调节的能力，可以说是 被动消极的抗震措施。1995年日本发生了震 惊世界的阪神地震，当时日本的主流思想就 是用所谓“硬抗”的方法来抵抗地震，即靠 一味提高结构的强度而非利用结构延性消能 思想来抵御地震作用，所设计出的梁柱截面 尺寸都非常大，但最终还是发生了大量的房 屋脆性倒塌。事实证明，此种只单纯依靠提 高结构强度的方式很难抵抗地震尤其是大震 带来的破坏，而且，大大加大了经济投入， 可谓得不偿失。
3 结语 综上所述，由于空气动力目标对窄带
（2）隔震、消能减震结构体系更为经 济。传统抗震结构主要是通过增设剪力墙、 加大结构构件截面尺寸或者增加配筋等途径 来提高结构的抗震能力,这将导致结构造价 增高。而隔震、消能减震结构是通过“柔性 消能”的方式减少结构的地震反应，主体结 构和消能装置分工明确，主体结构的承重构 件负责承受主要荷载，而消能装置并非承重 构件，仅承担为结构提供较大阻尼，耗散输 入结构的地震能量的作用，这样，一方面能 够减少结构构件的设置、断面和配筋,另一 方面由于消能装置的协调合作，耗散了一部 分地震能量，从而提高了结构整体的抗震安 全度。工程资料表明，采用消能减震结构体 系,对于新建建筑可以节省结构5%～10%的 造价;对于旧有建筑抗震加固改造可以节省 10%～60%的造价[4]。此外，在隔震、消能 减震结构中，主体结构不会受到损伤，震后 无需修复，具有明显的社会与经济效益。
建筑结构的隔震与消能减震的分析研究
建筑结构的隔震与消能减震的分析研究建筑结构的隔震与消能减震是为了减少地震对建筑物造成的破坏而进行的研究与分析。
随着地震灾害的不断发生，科学家们逐渐认识到地震的危害性，并开始研究如何抵御地震的力量，保护建筑物及其内部人员的安全。
隔震与消能减震是两种常用的方法，下面将对它们进行分析研究。
隔震是指在建筑物与地震地面之间设置一层隔离体，通过隔离体的减振效果来减少地震力对建筑物的影响。
隔震体通常采用橡胶、弹簧等材料，可以有效地吸收和减小地震力的传递。
隔震减震的核心思想是利用隔离体的弹性特性，使地震力在穿越建筑物时减小，从而保护建筑物的完整性和稳定性。
隔震的优点是可以吸收并分散地震能量，减少建筑物所受到的地震冲击力；缺点是隔震体的安装和维护成本较高，需要对建筑物进行一定的结构调整。
消能减震是指在建筑物内部设置一种消能装置，通过消能装置吸收并转化地震能量，达到减小地震力的效果。
消能装置通常采用液体或橡胶等材料，可以吸收地震能量，并通过内部的阻尼机构将其耗散释放出去。
消能减震的核心思想是在地震发生时，通过消能装置将地震能量转化为不显式的损耗能量，从而减少地震对建筑物的破坏。
消能减震的优点是可以较好地保护建筑物的结构完整性和稳定性，减小地震危害；缺点是需要对建筑物进行一定的结构调整，且消能装置的维护和更新成本较高。
隔震与消能减震是建筑结构防护的重要手段，它们可以有效地减少地震对建筑物的破坏，提高建筑物的抗震性能。
然而，隔震与消能减震并非万能之策，还需要结合建筑物的实际情况和地震影响评估，进行综合分析和设计。
此外，隔震与消能减震也需要注意结构的稳定性和安全性，避免降低了地震危害而牺牲了建筑物的整体安全性。
总的来说，隔震与消能减震是建筑结构抗震设计中的重要内容，通过结构调整和装置设置，减小了地震对建筑物的影响。
随着科学技术的不断进步，隔震与消能减震技术也在不断改进和完善，为人们的生命财产安全提供了有力保障。
然而，隔震与消能减震技术仍然需要进一步研究和探索，以适应不同地震条件和建筑物类型的需要，提高抗震能力，实现更加可持续和安全的建筑结构。
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震隔震与消能减震是新《减震抗震设计规范》中的两个重要概念。
隔震是指通过设置隔震层，将结构与地震动进行隔离，使结构对地震的响应减小。
消能减震则是通过在结构中设置能够吸收和耗散地震能量的装置，实现地震能量的消耗和减震效果。
隔震是一种较为传统的减震措施，它通过设置隔震层，将结构与地震动进行隔离，使结构受到的地震力和位移减小，从而减小结构的破坏程度。
隔震层通常由隔震支座、隔震垫板等组成，这些装置能够在地震过程中自由移动，吸收和消散地震能量。
隔震的优点是能够有效减少结构的响应，保护结构的完整性，减小地震灾害的损失。
然而，隔震也存在一些问题，如隔震支座和隔震垫板的制造和安装难度较大，需要考虑地震过程中的水平限制等。
消能减震是相对较新的一种减震措施，它通过在结构中设置能够吸收和耗散地震能量的装置，实现地震能量的消耗和减震效果。
这些装置通常由减震器、摇摆框架等组成，它们能够在地震过程中发挥吸能和耗能的作用，从而减小结构的震动响应。
消能减震的优点是能够在地震过程中吸收和耗散大量的地震能量，降低地震对结构的破坏力度，提高结构的抗震性能。
然而，与隔震相比，消能减震要求设备的制造和维护难度较大，需要考虑装置的可靠性和耐久性等问题。
新《减震抗震设计规范》对隔震与消能减震提出了较为详细的要求和规范。
其中，对于隔震层的设置，规范要求应根据结构的抗震性能要求和场地条件进行合理的选择。
对于消能减震装置的设计，规范要求需要考虑装置的材料、减震效果以及装置的可靠性和耐久性等方面。
同时，规范还对隔震与消能减震的施工和验收提出了一系列具体的要求和标准，以保证减震措施的有效实施和质量控制。
总的来说，隔震与消能减震是新《减震抗震设计规范》中重要的减震措施。
它们通过不同的方式和装置，实现对结构的减震和减小地震响应的效果。
隔震通过隔离结构与地震动，减小结构的破坏程度；消能减震通过吸能和耗能装置，消耗地震能量，提高结构的抗震能力。
隔震与消能减震设计
隔震与消能减震设计隔震与消能减震设计是在工程结构设计中常常遇到的问题。
隔震设计是通过减少结构与地基之间的相互作用，将地震的水平振动转移到隔离结构上，从而减小地震对结构的影响。
而消能减震设计则是在结构中增加能够吸收地震能量的装置，通过吸收和转化地震能量，减小结构的震动峰值，从而保护结构和降低地震风险。
隔震设计将结构与地基隔离，可以有效地减小地震对结构的影响。
常见的隔震装置包括球形隔震器、弹簧隔震器和摇摆支撑等。
球形隔震器是一种通过球面的压缩和张开来减小地震峰值加速度的装置。
弹簧隔震器则是通过将结构与地基分离，使结构可以在地震中相对自由地运动，从而减小地震对结构的冲击力。
摇摆支撑则是一种通过摇摆运动来减小地震冲击的装置，能够将地震能量转化为结构的具有抵抗地震作用的摇摆动能。
消能减震设计则是在结构中安装能够吸收地震能量的装置，通过吸收和转化地震能量来减小结构的震动峰值。
常见的消能装置包括液压阻尼器、摇摆框架和摩擦阻尼器等。
液压阻尼器通过液体的流动来消耗地震能量，减小结构的振动响应。
摇摆框架则是通过框架的摆动来转化和耗散地震能量，从而减小结构的振动。
摩擦阻尼器则是通过材料之间的摩擦力来吸收地震能量，减小结构的振动。
在进行隔震与消能减震设计时，需要根据具体的工程情况和设计要求选择适合的装置。
一般来说，隔震设计适合于对结构振动峰值要求较低的工程，而消能减震设计则适合于对结构振动峰值要求较高的工程。
此外，在进行设计时还需要考虑装置的可靠性、经济性和施工的可行性。
隔震与消能减震设计能够有效地减小地震对结构的影响，提高结构的抗震性能，降低地震风险。
然而，设计与施工中的错误和不合理的选择可能会导致装置的失效和使用寿命的降低。
因此，在进行隔震与消能减震设计时，需要仔细考虑各种因素，并在设计和施工过程中进行严格的控制和监测，以确保装置的有效性和可靠性。
总之，隔震与消能减震设计是提高工程结构抗震能力和减少地震风险的重要手段。
隔震、消能减震结构与传统抗震结构的比较分析
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ３ ． １ ０ ． ０ ３ １
隔震 、消 能减 震结构与传统抗震结构 的比较分析
李 媛
兰 州 资 源 环 境 职 业 技 术 学 院 ，甘 肃 兰 州 ７ ５ ； ０ ０ ２ 摘 要 本文介 绍 了传 统抗 震结 构 、常规 延性抗 震结
构 以 及以 结构 减震控 制 技 术 为主 要 设计 依据
的隔 震、 消 能减震 结构 的工 作原 理和 特 点 ，
并重 点从安 全角度 、减 震 效果 、经 济收 益、 技 术 先进 性和 适 用范 围等 方 面 ，将 隔 震、 消 能减 震结 构 与传 统抗 震结 构进 行 了比较 和 分 析 ，体现 出 了前者 的优 越性 。 关键 词 传 统 抗 震 ；常 规 延 性 抗 震 ； 隔震 ； 消 能 减
题
体结 构在 强地 震 中免遭 损伤 。
４与传统抗震结构体系相比，以结构减震 控制技术为主要设计依据的隔震、消能减 震结构体系的优势
（ １ ）隔 震 、 消 能减 震 结 构体 系更 为安 全 。传 统抗 震结 构 体系 的耗 能依 赖于 主体 结 构 构 件 的弹 塑 性 滞 回耗 能 ， 允 许 结 构本 身 及 构 件在 地震 中出现 一定 程度 的损 坏 ，这将 导 致 结 构 构 件 的损 伤破 坏 。同时 ， 由于地 震 烈 度 的 随机 变化 性 和 实 际 抗 震 能 力 计 算 的 误 差， 结 构 的破 坏位 置和 损 坏程 度 难 以控 制 ， 特 别 是 出 现 超 强 地 震 时 ，结 构 难 以 确 保 安 全 。与此 相 比 ，由于 隔震装 置 的水 平刚 度远 远小 于上 部结 构 的层 间水平 刚 度 ，所以 ，上 部结 构 往地震 中 的水 平变 形从 传统 抗震 结构 激 烈 的 、 由下 往 上 不 断 加 大 的 “ 放 大 晃动 型 ”变 为隔 震结 构长 周期 、缓慢 的 、 由下至 上 比较 均衡 的 “ 整体 平动 型” ，从 有较 大 的 层 间变 形变 为仅 有很 微小 的 层间 变形 ，从而 保 证 上部结 构在 强震 中仍 处于 弹性 状态 ，提 高 了整 体结 构的 安全性 。同样 的 ，消能 减震 结 构 体 系 的耗 能 装 置位 置 明确 ， 并 作为 结 构 体 系 中耗散 地震 能量 的 主体 能够耗 散 大部 分 地 震输 入能 量 ， 减小 结构 地震 反 应 ， 从而 可 避 免主体 结 构构件 的 损伤 破坏 。此 外 ，消能 构 件 （ 或 装 置 ）属于非 承 重构 件 ，仅在 结构 变 形 中 发挥耗 能作 用 ，所 以不 对结 构的 承载 力 和安 全性 构成 威胁 。根 据有 关实 验数 据 ，隔 震结 构 能 降低 水 平地 震 作 用５ ０ ％～７ ０ ％，消 能减 震结 构的地 震 反应 比传 统抗 震结 构 能够 降低 ５ ０ ％ 左 右 。 （ ２ ）隔 震 、消 能 减震 结 构 体 系 更 为经 济 。传统 抗 震结 构主要 是通 过 增设 剪 力墙 、 加大 结构 构 件截 面尺 寸或者 增加 配 筋等 途径 来提 高 结 构 的抗 震 能 力 ， 这 将导 致 结 构 造价 增 高 。而隔 震 、消能 减震 结构 是通 过 “ 柔性
建筑结构设计隔震和消能减震措施解析
108YAN JIUJIAN SHE建筑结构设计隔震和消能减震措施解析Jian zhu jie gou she ji ge zhenhe xiao neng jian zhen cuo shi jie xi张生宁近年来，我国各地区自然灾害频繁发生已经成为了政府及其关注的民生问题，尤其是地震的发生严重的造成人身财产安全以及社会经济安全。
典型的案例唐山大地震和汶川大地震，造成了多大的经济灾害，多少人流离失所，妻离子散。
所以随着这些地震灾害的频发，我国工程建筑方面对抗震功能的重视也提升到了新的高度，现在建筑结构设计对于地震的防范措施越来越规范和严格，目的就是要通过不同的结构进行抗震灾害。
本文针对建筑结构设计中做好对抗震和减震的工作，为了有效的提升建筑物的抗震效果，针对于建筑结构设计中隔震的措施以及消能减震的技术解析，以供参考。
近些年来，地震的发生对我国地区经济以及人民生命财产安全受到了直接的灾害，所以在建筑建设中对于抗震的要求也成了现在建筑施工中重点规划的课题，在建筑设计中合理的规划设计抗震问题，合理的运用抗震原理进行设计规划，尽量减少或者阻止地震对我国人身安全以至于城市建设的威胁。
针对现阶段的统计来看，我国建筑结构设计以隔震和消能减震的措施占据很大的部分并且在逐年增加，所以本文对于建筑结构设计隔震和消能减震措施进行研究和分析。
一、建筑结构隔震减震概述隔震也就是隔离地震，在建筑物的基底或者是某个特定的位置设置隔震装置隔离或者耗散地震能量，用来避免或者减少地震能量向上部结构的传输，减轻结构震动的反应，建筑物只发生轻微的震动和变性从而保障地震来临时对建筑物的伤害，保证人身财产安全。
这种技术被美国地震专家称为“进40年来世界地震工程中最重要的成果之一”。
近年来高层建筑中广泛的应用了隔震技术，尤其是汶川地震之后，隔震技术使用的橡胶材料已经成为了世界研究以及应用的主要思考对象，已经被多数国家广泛应用，我国云南昆明、思茅、临沧等很多城市的高层建筑也都广泛的应用了这种技术及材料。
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震.doc
3、隔震和消能减震设计的主要优点隔震体系能够减小结构的水平地震作用，已被理论和国外强震记录所证实。
国内外的大量试验和工程经验表明：“隔震”一般可使结构的水平地震作用降低60％左右，从而消除或有效地减轻结构和非结构的地震损坏，提高建筑物及其内部设施、人员在地震时的安全性，增加震后建筑物继续使用的能力。
采用消能方案可以减少结构在风作用下的位移已是公认的事实，对减少结构水平和竖向地震反应也是有效的。
4、隔震和消能减震设计的适用范围1)、隔震设计的适用范围规范12.1.3条对隔震结构提出了一些使用要求。
根据研究：隔震结构主要用于体型基本规则的低层和多层建筑结构。
日本和美国的经验表明，不隔震时基本周期小于1.0秒的建筑结构减震效果与经济性均最好，对于高层建筑效果较差。
国外对隔震建筑工程的较多考察资料表明：硬土场地较适合于隔震建筑；软弱场地滤掉了地震波的中高频分量，延长结构的周期有可能增大而不是减小其地震反应。
墨西哥地震就是一个典型的例子。
日本“隔震结构设计技术标准”（草案）规定，隔震建筑适用于一、二类场地。
我国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的反应谱周期均较小，故都可建造隔震建筑。
隔震设计中对风荷载和其他非地震作用的水平荷载给予一些限制（规范12.1.3条3款）是为了保证隔震结构具有可靠的抗倾覆能力。
就使用功能而论，隔震结构可用于：医院、银行、保险、通讯、警察、消防、电力等重要建筑；首脑机关、指挥中心以及放置贵重设备、物品的房屋；图书馆和纪念性建筑；一般工业与民用建筑；建筑物的抗震加固。
2)、消能设计的适用范围消能部件的置入，不改变主体承载结构的体系，又可减少结构的水平和竖向地震作用，不受结构类型和高度的限制，在新建和建筑抗震加固中均可采用。
二、隔震与消能减震设计要求1、设计方案建筑结构的隔震和消能减震设计，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，与建筑抗震设计的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后，确定其设计方案。
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者 的优 缺 点 进 行 了 比较 和 分 析 。 相 对 于 常 规 抗 震 ， 震 和 消 能 减 震 技 术 使 用 范 围 降 低 ， 是 可 以减 少 结 构 损 伤 ， 且 能 够 提 隔 但 并 高 结 构 安 全 性 和 减 震 效果 ， 降低 工 程 的全 寿命 周 期 成 本 。为 了达 到 建 筑 结 构 （ 其 是 中 小 学 建 筑 和 救 灾 关 键 建 筑 ） 大 震 性 尤 的 能 目标 ， 震 、 能减 震 设 计 同 常 规 抗 震 设 计 相 结 合 的 方 法 将 是 一 个 更 加 合 理 的抗 震 设 计 方 法 ， 可 以 使 设 计 出 的 建 筑 物 同 隔 消 它 时 满 足 安 全 、 用 和 经 济 的要 求 ， 得 在 我 国地 震 多 发 地 区 推 广 应 用 。 适 值
［ 章 编 号 】 １０ —４ ２ ２ １ ）２０ ５ －７ 文 ０ ２８ １ （０ １０ －０００
隔 震 和 消 鹾 濂 震 与 常 规 抗 震 昀 对 比 分 析
侯 立群 ， 事 尔， 董 高玉 云 ， 刘 扬 ， 龙 （ 肖 西南石油大学 建筑工程学院， 成都 ６０ ０ 四川 １ ０） ５
［ 键 词 ］ 抗 震 ； 震 ； 能 减震 ； 筑 结 构 关 隔 消 建
［ 图分 类 号 ］ Ｔ ３２ １ 中 Ｕ ５ ．
［ 献标识码 】 Ａ 文
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第３ ３卷 第 ２期
２ １ 年 ４月 ０１
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
Ｖｏ ． ３， ． １ ３ Ｎｏ ２ Ａｐｒ ２ ． ０１１
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