2021年结构消能减震技术
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。
住房和城乡建设部办公厅关于国家标准《建筑消能减震加固技术标准（征求意见稿）》公开征求意见的通知
住房和城乡建设部办公厅关于国家标准《建筑消能减震加固技术标准（征求意见稿）》公开征求意见的通
知
文章属性
•【公布机关】住房和城乡建设部,住房和城乡建设部,住房和城乡建设部
•【公布日期】2022.09.21
•【分类】征求意见稿
正文
住房和城乡建设部办公厅关于国家标准《建筑消能减震
加固技术标准
（征求意见稿）》公开征求意见的通知根据《住房和城乡建设部标准定额司关于开展<装配式建筑工程施工质量验收标准>等4项标准编制工作的函》（建司局函标〔2021〕36号），我部组织中国建筑科学研究院有限公司等单位起草了国家标准《建筑消能减震加固技术标准（征求意见稿）》（见附件），现向社会公开征求意见。
有关单位和公众可通过以下途径和方式提出反馈意见：
1.电子邮箱：***********************。
2.通信地址：北京市朝阳区北三环东路30号中国建筑科学研究院C座11层；邮编：100013。
意见反馈截止时间为2022年10月26日。
附件：《建筑消能减震加固技术标准》（征求意见稿）
住房和城乡建设部办公厅
2022年9月21日。
消能减震结构体系及设计方法
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
圆环阻尼器（刘伟庆，周云）
滞回曲线
低屈服点钢剪切板阻尼器
(a)
双环耗能器
(b)
局部加强双环耗能器
(c)
加盖双环耗能器
铅挤压阻尼器
日本铅阻尼器
11
另一种铅挤压阻尼器（周锡元）
金属变形阻尼器特点
1. 2. 3. 4. 5. 6.
无粘结支撑（UBB,BRB）
提供结构额外刚度。 设计时通常小震下起支撑作用，大震下发挥消能作用。 当结构与外力共振时，可借助金属变形阻尼器的屈服以改 变结构刚度，避开共振频率。 可以采用特殊热处理后的Q235等易取得之钢材，且其材质 为工程师熟识。 材料本身特性与温度的关系不高(即不会因温度变化而影响 阻尼器功能)。 施工现场抽检后的阻尼器不能继续使用。
• •
银泰中心主塔结构采用了消能减震
摩根大厦采用了消能减震
粘滞型阻尼墙
粘滞型阻尼墙阻尼介质及工作方式
7
粘滞型阻尼墙滞回曲线
阻尼墙实物及安装方式
高层钢结构，43层，阻尼墙104片
液体粘滞阻尼器特点
（2）粘弹性阻尼器
不提供结构额外刚度； 任何时振动，都提供附加阻尼； 阻尼器可重复多次使用，施工现 场抽检的阻尼器可以继续使用； 4. 受一定的温度影响。
无粘结支撑截面
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。
住房和城乡建设部公告第48号――关于发布行业标准《建筑消能减震技术规程》的公告
住房和城乡建设部公告第48号――关于发布行业标准《建筑消能减震技术规程》的公告
文章属性
•【制定机关】住房和城乡建设部
•【公布日期】2013.06.09
•【文号】住房和城乡建设部公告第48号
•【施行日期】2013.12.01
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】部分失效
•【主题分类】标准定额
正文
本篇法规中第4.1.1、7.1.6条已被《住房和城乡建设部关于发布国家标准〈建筑与市政工程抗震通用规范〉的公告》（中华人民共和国住房和城乡建设部公告2021年第61号）自2022年1月1日起废止。
住房和城乡建设部公告
第48号
关于发布行业标准《建筑消能减震技术规程》的公告
现批准《建筑消能减震技术规程》为行业标准，编号为JGJ297-2013，自2013年12月1日起实施。
其中，第4.1.1、7.1.6条为强制性条文，必须严格执行。
本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
住房城乡建设部
2013年6月9日。
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。
消能减震框架结构附加阻尼比估算方法
消能减震框架结构附加阻尼比估算方法发布时间：2021-06-22T09:57:41.767Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：申朋[导读] 摘要：对某一框架结构，采用消能减震技术，在结构中设置位移型阻尼器，基于ETABS有限元分析程序对其进行分析研究。
北京赛福思创减震科技股份公司北京 100190摘要：对某一框架结构，采用消能减震技术，在结构中设置位移型阻尼器，基于ETABS有限元分析程序对其进行分析研究。
通过对框架结构有阻尼器模型与无阻尼器模型分析比较，得知阻尼器能有效降低地震作用，为结构提供附加阻尼比；采用振型分解反应谱法计算无阻尼器模型，根据阻尼器布置估算出附加阻尼比；通过对比两结果得出，采用基于振型分解反应谱法估算附加阻尼比，是一种快速有效的方法，为结构消能减震方案布置提供了有力依据。
关键词：消能减震；框架结构； ETABS;时程分析；反应谱分析；附加阻尼比消能减震结构，就是在房屋结构中设置具有一定耗能能力的阻尼器，在地震作用下，通过阻尼器的相对滞回变形有效的耗散输入上部结构的地震能量，从而达到预期防震减震要求。
本文应用ETABS结构分析软件建立一框架结构的有限元模型，选取位移型阻尼器作为消能部件，采用时程分析法及振型分解反应谱法对其进行地震作用分析，通过计算结果的对比，验证此估算方法的可靠性。
1、计算模型的建立1）该框架结构层数为3层，层高均为4m,柱截面均为600mmX600mm,柱距均为8mX8m,梁截面均为300mmx700mm。
该结构抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度0.20g，设计地震分组为第一组，场地类别Ⅲ类，特征周期多遇地震下为0.45s。
2）位移型阻尼器采用ETABS提供的非线性连接单元Plastic（wen），考虑单轴剪切自由度，其单轴剪切滞回曲线如图所示：阻尼器连接单元滞回曲线3）该结构整体模型及阻尼器连接单元在模型中的模拟形式如图所示：a)结构计算模型b) 阻尼器连接单元4）本结构中，阻尼器每层布置4个，每方向布置2个，上下位置对应通高布置，阻尼器平面布置如图所示：5）本结构按地震加速度记录反应谱特征周期Tg和结构第一周期T1选取地震波EL-Centro波进行时程分析，其加速度峰值为341.7mm/s2,地震波输入方向为X方向，地震波如下图所示：EL-Centro波2、结构附加阻尼比计算依据1）本结构中阻尼器附加给结构的等效阻尼比可按应变能法计算。
(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
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。
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。
(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
减震\振控制方法
建筑结构消能减震技术
在工程结构中布置消能减震器以耗散地震 输入结构的能量，是减轻工程结构在地震 中的反应，减轻建筑地震破坏的一种新技 术和新方法。
消能减震结构 energy dissipation structure, 在建筑结构中设置消能减震器而形成的结 构体系。消能减震结构包括主体结构、消 能部件和基础。
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。
河北省住房和城乡建设厅关于发布《建筑工程消能减震技术标准》和《建筑隔震橡胶支座应用技术标准》的公告
河北省住房和城乡建设厅关于发布《建筑工程消能减震技术标准》和《建筑隔震橡胶支座应用技术标准》
的公告
文章属性
•【制定机关】河北省住房和城乡建设厅
•【公布日期】2021.06.28
•【字号】2021年第87号
•【施行日期】2022.01.01
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】建筑节能与科技
正文
关于发布《建筑工程消能减震技术标准》和《建筑隔震橡胶
支座应用技术标准》的公告
《建筑工程消能减震技术标准》（编号为DB13(J)/T8422-2021）和《建筑隔震橡胶支座应用技术标准》（编号为DB13(J)/T8423-2021）已经本机关审查并批准为河北省工程建设地方标准，现予发布，自2022年1月1日起实施。
本标准在河北省住房和城乡建设厅网站
（/zhuantizhuanlan/bs）公开。
河北省住房和城乡建设厅
2021年6月28日。
2021年GB50011-建筑抗震设计规范
建筑抗震设计规范欧阳光明（2021.03.07）GB50011-2001第1章总则第1.0.1条为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本规范。
按本规范进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
第1.0.2条抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
第1.0.3条本规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区建筑工程的抗震设计及隔震、消能减震设计。
抗震设防烈度大于9度地区的建筑和行业有特殊要求的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。
注：本规范一般略去"抗震设防烈度"字样，如"抗震设防烈度为6度、7度、8度、9度"，简称为"6度、7度、8度、9度"。
第1.0.4条抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
第1.0.5条一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。
对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
第1.0.6条建筑的抗震设计，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
第2章建筑抗震设计规范2.1 术语第2.1.1条抗震设防烈度 seismic fortification intensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
第2.1.2条抗震设防标准 seismic fortification criterion衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。
简述消能减震技术特点及其适用范围
简述消能减震技术特点及其适用范围消能减震技术是一种通过减少震动能量传递和降低震动传递效应的技术。
它通过改变结构系统的固有频率和阻尼特性，从而降低震动对结构和设备的影响，提高其抗震能力和安全性。
消能减震技术的特点主要有以下几个方面：1. 高效能消能：消能减震技术能够将地震或其他外界震动能量转化为其他形式的能量，从而减少震动对结构的影响。
通过吸收、转移和耗散震动能量，减少结构的应力和变形，从而降低震动对结构的破坏程度。
2. 灵活可控：消能减震技术具有较高的可调性和可控性。
可以通过调整结构系统的参数，如阻尼系数、刚度等，来实现对结构的减震效果进行调节。
根据不同的需求和实际情况，可以设计不同类型的减震装置，以满足不同结构的减震要求。
3. 经济节能：消能减震技术能够有效降低结构的抗震设计要求，减少结构的材料和施工成本。
同时，减少结构的震动响应，降低了结构的能量耗散，提高了结构的动态性能，从而减少了结构的能量消耗，实现了能源的节约和环境的保护。
4. 适用范围广：消能减震技术适用于各种类型的结构，包括建筑、桥梁、塔楼、石油钻井平台等。
它可以应用于新建结构的设计和建设，也可以通过改造和加固的方式应用于现有结构。
无论是小型建筑物还是大型工程，都可以利用消能减震技术来提高其抗震能力和安全性。
消能减震技术的适用范围主要包括以下几个方面：1. 高层建筑：在高层建筑中，消能减震技术可以有效降低地震对建筑物的影响，提高其抗震性能。
通过在建筑物的底部或中部设置减震装置，可以减少地震引起的位移和加速度，保护建筑物的完整性和稳定性。
2. 桥梁工程：桥梁是地震灾害中易受损的结构之一。
消能减震技术可以有效控制桥梁的动态响应，降低地震对桥梁的影响。
通过在桥梁的支座或桥墩上设置减震装置，可以有效减少桥梁的震动幅度和变形。
3. 石油钻井平台：石油钻井平台通常位于海上或海底，容易受到地震和海浪的影响。
消能减震技术可以在石油钻井平台上设置减震装置，降低地震和海浪对平台的影响，提高平台的稳定性和安全性。
消能减震技术在建筑结构工程中应用
消能减震技术在建筑结构工程中应用摘要：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。
关键词：消能减震技术；结构抗震加固改造；应用引言消能减震加固原理：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。
1消能减震装置的主要类型第一，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。
第三，其他类型。
例如:MＲ流体阻尼器、调谐质量阻尼器以及电流变流体阻尼器等等。
2消能减震技术在民用建筑设计中的具体应用2.1建筑结构振动控制技术的应用在民用建筑设计中，建筑结构振动控制技术主要指的是主动与半主动控制技术，该种技术需要不同学科、不同专业的理论与技术支撑，如其开发出的接受与感性装置必须结合控制专业的技术，在控制专业相关理论与技术的支持下，方能有效实施，确保建筑安全；此外，该项新型消能减震技术在民用建筑设计中的有效应用，还需与传统的技术手段有机结合，方可充分发挥出它的功能作用，避免建筑受到地震灾害的影响。
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。
大跨度倒挂式悬挑钢结构中调频质量阻尼器（TMD）的消能减震模拟分析技术
大跨度倒挂式悬挑钢结构中调频质量阻尼器（TMD）的消能减震模拟分析技术发布时间：2021-11-22T04:42:45.616Z 来源：《防护工程》2021年21期作者：吴俊鹏冯国军贾聪亮马艳飞倪铄[导读] 结构消能减震技术是在结构某些部位设置耗能装置。
在主体进入非弹性状态前，减震装置率先进入耗能工作状态。
传统减震结构体系，容许结构及承重构件在地动中呈现损坏结构及承重构件运动过程中的损坏，就是能量的消能过程。
吴俊鹏冯国军贾聪亮马艳飞倪铄中国建筑第八工程局有限公司天津 300450摘要：结构消能减震技术是在结构某些部位设置耗能装置。
在主体进入非弹性状态前，减震装置率先进入耗能工作状态。
传统减震结构体系，容许结构及承重构件在地动中呈现损坏结构及承重构件运动过程中的损坏，就是能量的消能过程。
关键词：大跨度；倒挂；悬挑；阻尼器；选型布置；使用舒适度1 工程概况京东集团总部二期2号楼智能环工程位于北京市大兴区，结构类型均为典型的大跨度大悬挑倒挂式框架结构，整体高23.2m，长121.4m，宽21.5m，最大跨度39m，最大悬挑17.8m，钢结构主要由核心筒钢柱、F3层连廊、F4层休息区、屋盖层桁架组成。
钢结构总用钢量约2900吨。
图2 单人垂直方向的步行激励荷载行人的行进频率大约在 2Hz 左右。
在计算时假设步行频率接近结构的固有频率，楼板上固有频率同步的人数为：n'=1.85×根号N，其中N为楼面上的总人数。
计算时考虑人行可至区域楼板上人员密度为 1.0人/㎡。
3 调频质量阻尼器设置3.1 阻尼器的选型目前主流阻尼器有传统调频质量阻尼器和电涡流调频阻尼器，通过性能参数、经济性、安装便利性对比，选定传统的调频质量阻尼器为本工程消能设备，经济合理，效果明显。
图7 每侧设置6组阻尼器后F3层加速度时程曲线F4层阻尼器的布置与选择与F3层同理。
最终排版见下图设置阻尼器后，同样施加 2Hz 的人行激励，楼面最大加速度见下图，数值为 0.147m/s2，满足舒适度要求。
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。
建筑结构消能减震的措施杨子仪
建筑结构消能减震的措施杨子仪发布时间：2021-08-10T07:10:29.198Z 来源：《基层建设》2021年第15期作者：杨子仪[导读] 地震是由于地壳快速释放能量导致地表运动，主要产生很大的水平作用力对地表上原来不动的建筑物由于动力作用而发生振动广州大学土木工程学院广东广州 510006摘要：地震是由于地壳快速释放能量导致地表运动，主要产生很大的水平作用力对地表上原来不动的建筑物由于动力作用而发生振动，建筑物产生内力、变形和移位等效应使建筑物遭到破坏。
钢筋混凝土结构是目前主要的结构形式，由于其抗震性能较差，结构在地震作用下容易发生损坏和破坏。
因此，钢筋混凝土结构可以在预防和减弱地震作用上要采取一定的措施，以减少结构的地震响应。
消能减震技术是一项有效措施，这是一项德政工程、惠民工程。
关键词：地震响应；钢筋混凝土结构；消能减震一、引言随着中国的经济发展，地震带来的毁灭性的破坏，结构的安全性越来越受到人们的重视。
工程设计中考虑到在罕见自然灾害作用下结构的安全可靠性。
钢筋混凝土结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形，因此，在地震地用下，钢筋混凝土结构的延性与结构的强度具有重要的意义。
强烈地震常造成人身和财产的巨大损失。
我国属地震多发家，需要考虑抗震设防的地域辽阔，因此研究结构的抗震性能在我国具有充分的必要性。
在钢筋混凝土结构中设置消能减震装置能改善钢筋混凝土结构的受力性能，优化结构性能。
二、钢筋混凝土结构的减震的发展及案例消能减震技术的发展已经有一点的历史了，消能减震技术早期主要在美国和日本等地震比较频发的国家研究。
美国是开展结构消能减震研究较早的国家之一。
早在1972年美国竣工的纽约世界贸易中心大厦就安装有约10000个粘弹性阻尼器，以及西雅图哥伦比亚大厦等许多工程都采用了消能减震技术。
日本是处于板块与板块的交界处，地震频发的国家。
日本在消能减震技术方面发展很快，日本在建筑工程耗能减震研究和应用方面取得的若干新进展。
高烈度地区消能减震实际运用介绍
高烈度地区消能减震实际运用介绍【摘要】随着国家社会经济和城市化建设的飞速发展，部分高烈度地区因人文地理优势也跟上了发展的步伐，如何在高烈度地区建设中贯彻新发展理念及更好的保证人民生命财产，是所有建设参与者都需要思考的问题。
《建设工程抗震管理条例》自2021年9月1日起施行，根据条例精神，在高烈度设防地区及地震重点监视防御区采用减隔震已经是大势所趋。
本文以西昌市某综合体公共建筑为例，介绍钢框架-中心支撑结构体系结合屈曲约束支撑(BRB)、普通钢支撑在高烈度地区的实际消能减震运用。
【关键词】钢框架-中心支撑；高烈度地区；屈曲约束支撑；消能减震本工程为西昌市某综合体公共建筑，地上A、B栋为17层70m高钢框架-中心支撑高层酒店、C栋为钢框架-中心支撑多层商业、地下室为二层钢筋混凝土停车场及附属设施。
抗震设防烈度9度，基本地震加速度为0.4g，设计地震分组为第三组，特征周期0.45s，多遇地震时水平地震影响系数最大值为0.48（考虑近场系数1.5倍增大系数），为减小高烈度地区、抗震不利地段等不利因素，方案设计时在满足建筑工程前提下对建筑体型做相应约束，本工程平面及立面上无不规则情况。
本文以A栋做相关介绍。
1抗震性能设计目标结合本项目的抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的特殊性、建造费用、震后损失和修复难易程度等各项因素选定抗震性能目标，在满足国家、地方法规外，根据抗震性能化设计的概念进行分析设计，根据《建筑抗震设计规范2010-2016版（以下简称抗规）》附录M及《高层建筑混凝土结构技术规程（以下简称高规）》JGJ3-2010第3.11节相关规定，定义A栋的性能目标为D，结构各部位构件性能化设计的具体要求如下表：表1性能目标与性能水准的关联性表2结构构件抗震性能目标（规范）2 分析方法和计算软件采用北京盈建科公司YJK软件进行振型分解反应谱法进行分析，使用美国伯克利分校的PERFORM-3D软件进行弹性时程分析及大震性能评估。
消能减震技术
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2.2 速度相关型消能装置
电磁流体阻尼器。电流(ER)变流体和磁流变(MR) 流体是 20 世纪 80 年代末兴起的两类性能极为相 似的可控流体。其流体效应可用电场强度和磁场强 度有效地控制。这些智能材料用于结构减震的主要 原理是它根据动力传感器测得的结构瞬时振动状态, 由 ER(MR)智能可调参数结构构件中的智能可调阻 尼器在各瞬态时调整参数,从而实现减小整个结构 地震反应的目的。用这些可控流体设计和制作的消 能器具有结构简单,所需驱动功率小,反应迅速等特 点,而且可和其它减震机构串、并联使用,以提高功 效。
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图6、粘滞阻尼器构造示意
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工程实例1
该5层楼加固工程共用20个粘滞阻尼器,最大 出力为700kN(表1)。根据消能器的布置原则 和振型分解反应谱法计算的楼层位移角确定: 在1层安装10个型号为KZ2700Sx100X的粘滞 阻尼器和4个型号KZ2700Sx100F的粘滞阻尼 器(图7);
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2.3 其他类型的消能装置
复合型阻尼器。复合型阻尼器是利用两种或 两种以上的消能元件或消能机制设计而成的 新型消能减震装置。已研制开发的一些复合 消能器有弹塑性-摩擦型阻尼器、弹塑性-粘 弹性阻尼器、摩擦-粘弹性阻尼器、铅粘弹 性阻尼器、流体-粘弹性阻尼器等。
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3、消能减震结构在工程中的应用
5.12大地震后首个消能减震加固工程(使用 粘滞阻尼器)
摩擦消能器在加固工程中的应用 粘弹性消能器在加固工程中的应用
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3.1 工程实例1
结构消能减震技术之欧阳治创编
结构消能减震技术1、结构消能减震的基本概念地动产生时空中震动引起结构物的震动反响，空中地动能量向结构物输入。
结构物接收了年夜量的地动能量，必定要进行能量转换或消耗才干最后终止震动反响。
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；当呈现年夜风或年夜震作用时，随着结构侧向变形的增年夜，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较年夜阻尼，年夜量消耗输入结构的地动或风振能量，使主体结构避免呈现明显的非弹性状态，且迅速衰减结构的地动或风振反响（位移、速度、加速度等），呵护主体结构及构件在强地动或年夜风中免遭破坏或倾圮，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）依照不合“构件型式”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，和其它类型如调频质量阻尼器（TMD）、调频液体阻尼器（TLD）等。
采取消能减震技术的结构体系与传统抗震结构体系相比，具有年夜震平安性、经济性和技术合理性。
技术指标：建筑结构消能减震设计计划，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构计划和建筑使用要求，与采取抗震设计的设计计划进行技术、经济可行性的比较阐发后确定。
采取消能减震技术结构体系的计算阐发应依据《建筑抗震设计规范》GB50011 进行，设计装置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》09SG6102，其产品应合适《建筑消能阻尼器》JG/T209 的规定。
适用规模：消能减震技术主要应用于高层建筑，高耸塔架，年夜跨度桥梁，柔性管道、管线(生命线工程)，既有建筑的抗震(或抗风)性能的改良等。
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结构消能减震技术
欧阳光明（2021.03.07）
1、结构消能减震的基本概念
地动产生时空中震动引起结构物的震动反响，空中地动能量向结构物输入。
结构物接收了年夜量的地动能量，必定要进行能量转换或消耗才干最后终止震动反响。
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；当呈现年夜风或年夜震作用时，随着结构侧向变形的增年夜，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较年夜阻尼，年夜量消耗输入结构的地动或风振能量，使主体结构避免呈现明显的非弹性状态，且迅速衰减结构的地动或风振反响（位移、速度、加速度等），呵护主体结构及构件在强地动或年夜风中免遭破坏或倾圮，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）依照不合“构件型式”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，和其它类型如调频质量阻尼器（TMD）、调频液体阻尼器（TLD）等。
采取消能减震技术的结构体系与传统抗震结构体系相比，具有年夜震平安性、经济性和技术合理性。
技术指标：建筑结构消能减震设计计划，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构计划和建筑使用要求，与采取抗震设计的设计计划进行技术、经济可行性的比较阐发后确定。
采取消能减震技术结构体系的计算阐发应依据《建筑抗震设计规范》GB50011 进行，设计装置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》09SG6102，其产品应合适《建筑消能阻尼器》JG/T209 的规定。
适用规模：消能减震技术主要应用于高层建筑，高耸塔架，年夜跨度桥梁，柔性管道、管线(生命线工程)，既有建筑的抗震(或抗风)性能的改良等。
传统抗震结构体系，容许结构及承重构件(柱、粱、节点等)在地动中呈现损坏结构及承重构件地动中的损坏过程，就是地动能量的
“消能”过程。
结构及构件的严重破坏或倾圮，就是地动能量转换或消耗的最终完成。
结构消能减震体系，就是把结构物的某些非承重构件(如支撑、剪力墙、连接件等)设计成消能杆件，或在结构的某部位(层间空间、节点、联结缝等)装设消能装置。
在风或小地动时，这些消能构件或消能装置具有足够的初绐刚度，处于弹性状态，结构物仍具有足够的侧向刚度以满足使用要求。
当呈现中、强地动时，随着结构侧向变形的增年夜．消能构件或消能装置率先进人非弹性状态，产生较年夜阻尼，年夜量消耗输人结构的地动能量，使主体结构避免呈现明显的非弹性状态，并且迅速衰减结构的地动反响(位移、速度、加速度等)，从而呵护主体结构及构件在强地动中免遭破坏，确保主体结构在强地动中的平安。
消能减震结构体系与传统抗震结构体系相比较，具有下述优越性：
①平安性：传统抗震结构体系实质上是把结构自己及主要承重构件(柱、梁、节点等)作为“消能”构件。
依照传统抗震设计办法．容许结构自己及构件在地动中呈现不合水平的损坏。
由于地动烈度的随机
变更性和结构实际抗震能力设计计算的误差，结构在地动中的损坏水平难以控制；特别是呈现超烈度强地动时，结构难以确保平安。
消能减震结构体系由于特别设置非承重的消能构件(消能支撑、消能剪力墙等)或消能装置，它们具有极年夜的消能能力，在强地动中能率先消耗结构的地动能量，迅速衰减结构的地动反响，并呵护主体结构和构件免遭损坏，确保结构在强地动中的平安。
据我国抵消能臧震结构的振动台试验(冼巧玲、周福霖、俞公骅，1995)及国外学者完成的振动台试验(Pull，1988；Kelly，1990；soong，1992)可知，消能减震结构与传统抗震结构相比较，其地动反响减少40%～60%。
另外，消能构件(或装置)属“非结构构件”，即非承重构件，其功能仅是在结构变形过程中阐扬消能作用，而不承担结构的承载作用，即它对结构的承载能力和平安性不构成任何影响或威胁。
所以，消能减震结构体系是一种很是平安可靠的结构减震体系。
②经济性：传统抗震结构采取“硬抗”地动的途径，通过加强结构、加年夜构件断面、加多配筋等途径中提高抗震性能，因而，抗震结构的造价年夜年夜提高。
消能减震结构是通过“柔性消能”的途径以减少结构地动反响，因而，可以减少剪力墙的设置，减小构造断面，减少配筋，而其耐震平安度反而提高。
据国内外工程应用总结资料。
采取消能减震结构体系比采取传统抗震结构体系，可节约结构造价5％～10%。
若用于旧有建筑结构的耐震性能改革加固，消能减震加固办法比传统抗震加固办法，节省建造价10%～60%。
②技术合理性：传统抗震结构体系是通过加强结构，提高侧向刚度以满足抗震要求的：但结构越加强．刚度越年夜，地举措用(荷载)也越年夜．只能再加强结构。
如此恶性借环，其结果，除平安性、经济性问题外，对采取高强、轻质资料(强度高、断面小、刚度小)的高层建筑、超高层建筑、夫跨度结构及桥梁等的技术成长，造成严重的制约。
消能减震结构则是通过设置消能构件或装置，使结构在呈现变形时年夜量迅速消耗地动能量，呵护主体结构在强地动中的平安。
结构越高、跨度越年夜，消能减震效果越显著。
因而，消能减震技术势必成为采取高强轻质资料的高柔结构(超高层建筑、年夜跨度结构及桥梁等)的合理新途径。
由于消能减震结构体系有上述优越性，已被广泛、胜利地应用于“柔性”工程结构物的减震(或抗风)。
一般来说，层数越多、高度越高、跨度越年夜、变形越年夜，消能减震效果越明显。
所以多被应用于下述结构：
①高层建筑，超高层建筑；②高柔结构，高耸塔架；③年夜跨度桥梁；
④柔性管道、管线(生命线工程)；⑤旧有高柔建筑或结构物的抗震(或抗风)性能的改良提高。
结构消能减震体系由主体结构和消能构件(或装置)组成，可按消能构件的不合“构件型式”和消能装置的不合“消能型式”分类，详见下图所示。
2、消能构件的不合构造形式
结构消能减震体系中的消能构件(或装置)，依照其构造形式可以做成：
图2 消能支撑
消能构件的不合构造形式
①消能支撑：消能支撑可“取代一般的结构支撑，在抗震(或抗风)中
阐扬支撑的水平刚度和消能减震作用。
消能支撑可以做成方框支撑、圆框支撑、交叉杆支撑、斜杆支撑、K形支撑、双K形支撑等。
②消能剪力墙：消能剪力墙可取代一般结构的剪力墙，在抗震(或抗风)中阐扬剪力墙的水平刚度和消能减震作用。
消能剪力墙可做成竖缝剪力墙、横缝剪力墙、斜缝剪力墙、周边缝剪力墙、整体剪力墙、别离式剪力墙等。
③消能节点：在结构的梁柱节点或粱节点处装设消能装置。
当结构产生侧向位移，在节点处产牛角度变更、转动式错动时．消能装置即阐扬消能减震作用。
④消能联结：在结构的裂缝处或结构构件之间的联结处设置消能装置。
当结构在裂缝或联结处产生相对变形时，消能装置即阐扬消能减震作用。
⑤消能支撑或悬吊构件：对某些线结构(如管道、线路等)，设置各种支撑或悬吊消能装置。
当线结构产生震动时，支承或悬吊件即阐扬消能减震作用。
3、消能装置的不合消能形式
消能构件中装设有消能装置；消能装置的功能是，当构件(或节
点)产生相对位移或转动时，产生较年夜的阻尼．从而阐扬消能减震作用。
为了达到最佳消能效果，要求消能装置提供最年夜的阻尼，即当构件(或节点)在力(或弯矩)作用下产生位移(或转动)时，所做的功最年夜。
为了使消能装置具有较年夜的消能能力．可以采取多种消能形式，一般有下述几种：
①摩擦消能：如摩擦消能支撑，摩擦节点(图2616)；
②钢件(梁、板、棒)非弹性消能装置(图2617)；
③资料塑性变形消能：如挤压铅阻尼器(图2618)；
④资料粘弹性消能装置(图2619)；
⑤液体阻尼消能：如液体阻尼泵；
⑥混合式：几种消能形式混台应用；
2616 摩擦消能装置
图2617消能阻尼装置
图2618铅挤压阻尼器图2619 粘弹性资料阻尼装置结构消能减震的实质是：在结构内设置消能构件(或消能装置)，它们能为结构提供较年夜的阻尼，在地动时年夜量消耗输入结构的震动能量，有效衰减结构的地动反响。