(高层结构设计)第十章 建筑结构消能减震技术与振动控制技术

速度相关型阻尼器及连接
由粘弹性材料和 约束层组成的速 度相关型阻尼器。
速度相关型阻尼器及连接
速度相关型阻尼器
平板式粘弹 性阻尼器由 粘弹性材料 和约束板组 成，约束板 和粘弹性材 料层均为平 板状。
圆筒式粘弹 性阻尼器由
速度相关型阻尼器
速度相关型阻尼器
位移相关型消能器
金属屈服型阻尼器 形式多样，根据核 心部件采用材料的 不同，大致可分为 钢屈服阻尼器、铅 屈服阻尼器及合金 屈服阻尼器等不同 类型。
摩擦消能器 friction energy dissipation device, 摩擦消能器是由金属组合材料和摩擦片在 一定的预紧力作用下，通过材料间的滑动 摩擦耗散能量的减震装置。
防屈曲支撑型消能器 unbounded brace
速度型消能器
粘滞消能器 viscous energy dissipation device, 以粘滞材料为阻尼介质的减震装置，利用 钢构件剪切粘滞材料或粘滞材料在孔隙间 的运动产生阻尼而耗能能量。
被动吸能减振技术 energy absorption technology,在结构上安装吸能器，通过吸 能器转移、吸收和消耗结构的振动能量， 提高结构抗振能力的技术。
半主动/智能控制技术 semi-active control technology,采用少量的能源，根据结构振
消能器\吸能器
消能器 energy dissipation devices, 分为速度 相关型消能器、位移相关型消能器及其复 合型消能器。
石建光 厦门大学土木工程系
建筑结构消能减震技术与振动 控制技术
消能器 energy dissipation device
位移型消能器 displacement-dependent energy dissipation device,消能器的耗能能力 与消能器两端的相对位移有关，包括金属 消能器、摩擦消能器和防屈曲支撑型消能 器。
吸能器 energy absorption devices,包括调谐 质量吸能器和调谐液体吸能器。
▪ 调谐质量吸能器是通过吸能器与主体结构共振， 由弹簧-质量块转移和吸收结构能量、并由阻尼 元件消耗结构能量的一种装置；
▪ 调谐液体吸能器是通过吸能器与主体结构共振， 液体晃动和表面波浪力转移、吸收和消耗结构
粘弹性消能器 viscoelastic energy dissipation device,由粘弹性材料和约束钢板或圆钢筒 组成的装置，主要依靠粘弹性材料间产生 的剪切变形或拉应变来耗能能量。
建筑结构振动控制技术
结构振动控制技术是指通过在建筑结构上 安装被动消能器、被动吸能器、半主动和 智能控制系统、主动控制系统，消耗、吸 收、转移结构的振动能量，减小结构的振 动，提高结构抗振性能的技术。
地震反应观测系统：可设置建筑结构的地
消能减震结构设计
消能减震结构设计原则及一般规定 消能器布置规定、原则 消能减震结构消能部件及附加阻尼比 主体结构设计 消能结构基于性能的抗震设计 特殊问题的处理
Damped Outrigger Concept
上海环球金融中心
速度型消能器 velocity-dependent energy dissipation device,消能器的耗能能力与消能 器两端的相对速度有关，包括粘滞消能器、 粘弹性消能器。
复合型消能器 composite energy dissipation
位移型消能器
金属消能器 metallic energy dissipation device,金属消能器是由各种不同的金属材 料（软钢、铅等）制成，利用金属材料屈 服时产生的塑性滞回变形耗散能量的减震 装置。
消能减震建筑结构Leabharlann Baidu基本要求
连接与节点：消能器与斜撑、墙体、梁或 节点等支承构件的连接，应符合钢构件连 接、钢与钢筋混凝土构件连接、钢与钢管 混凝土构件连接的构造要求，并能承担消 能器施加给连接节点的最大作用力。
消能部件材料与施工：支撑一般采用钢材， 也可采用钢管混凝土或混凝土材料。
耐久性规定：应满足《工业建筑防腐蚀设 计规范》GB50046的有关规定。
位移相关型消能器
位移相关型消能器
位移相关型消能器
位移相关型消能器
位移相关型消能器-摩擦阻尼器
摩擦阻尼器 包括：由螺 栓产生摩擦 面上压力的 螺栓装置摩 擦阻尼器； 用圆环等紧 固芯棒的环 形装置摩擦 阻尼器。
位移相关型消能器-摩擦阻尼器
位移相关型消能器
位移相关型消能器
位移相关型消能器
吸能器
结构振动控制技术使用范围
消能减震建筑结构的基本要求
一般要求:消能器布置、选择、抗震性能化 设计
场地、地基和基础：对抗震有利地段、地 基应稳定、可靠。
消能器选择：应具备良好的变形能力和消 耗地震能量的能力、耐久性和环境适应性、 强度、刚度及稳定性及滞回性能要求。
结构分析：多遇地震作用下的内力和变形 分析可采用线性静力方法或线性动力方法。 对主体结构进入弹塑性阶段的情况，应根
结构振动控制技术包括被动消能减振技术、 被动吸能减振技术、半主动和智能控制技 术、主动控制技术。
结构的振动可以是地震、风、人群等引起 的振动。
建筑结构振动控制技术
被动消能减振技术 energy dissipation technology,在结构上安装消能部件，通过 消能器消耗结构的振动能量，提高结构抗 振能力的技术。