软钢阻尼器的研究综述
新型弯剪型防屈曲软钢阻尼器的滞回性能研究
新型弯剪型防屈曲软钢阻尼器的滞回性能研究郑宏;全凯;丁双杰【摘要】金属阻尼器的耗能能力极大地依赖于耗能构件在轴向、弯曲或剪切荷载下的塑性变形及滞回响应.本文提出一种新型弯剪型防屈曲软钢阻尼器,该阻尼器主要由3个部分组成,两个承受弯曲荷载的X形端板,一块主要承受剪切荷载的软钢腹板,以及两块限制腹板面外变形的外约束加劲钢板.利用ABAQUS有限元软件对比分析了不同形式阻尼器的3个试件,试件区别在于是否存在X形端板和外约束加劲钢板.为了对该新型阻尼器进一步优化,对剪切腹板开缝,改善受力形式和破坏机制,增大腹板塑形变形区域提高耗能效率,利用有限元软件模拟分析了3个不同开缝形式的试件并找出最优开缝形式.分析结果表明该新型软钢阻尼器的滞回曲线饱满,屈服后承载力和耗能能力较其他阻尼器形式都有不同程度的提高,腹板开缝后阻尼器延性明显增大.%The energy dissipation potential of a metallic damper largely depends on the inelastic deformation and the hysteretic response of the energy elements under either axial or flexural or shear loading.In this study,a new type of mild steel damper called a shear-and-flexural buckling-restrained damper is proposed,which consists of three main parts,two end plates of X-configuration allowed to yield under flexural action,a mild steel web mainly subjected to shear loading,and two pieces of restraining steel plate with stiffener clamping the energy dissipation plate to prevent out-of-plane bucking.In this paper the three specimens of different damper are compared and analyzed using ABAQUS,which mainly focus on setting,or not setting,of the buckling plate and end plates of X-configuration.In order to further study the optimization of the newdamper,the shear web is slotted to improve force form and failure mechanism,and increase the plastic deformation region to improve energy efficiency of the web,three specimens of different slot forms are analyzed using finite element software to find the optimal slot form.The results show that the new type of mild steel damper has full hysteretic curve,and the post yield bearing capacity and energy dissipation capacity are improved in different degrees compared with other structural forms,and the ductility increases obvious when the web is slotted.【期刊名称】《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】7页(P11-16,30)【关键词】软钢阻尼器;防屈曲;开缝;滞回曲线【作者】郑宏;全凯;丁双杰【作者单位】长安大学建筑工程学院,陕西西安710061;长安大学建筑工程学院,陕西西安710061;长安大学建筑工程学院,陕西西安710061【正文语种】中文【中图分类】TU39传统耗能方法允许主结构在水平荷载作用下出现局部破坏，在地震过后对破坏部位进行修正或者替换，从而恢复结构的强度、抗侧刚度及变形能力。
U型软钢阻尼器的设计及力学性能分析
数 有 屈 服 承 载 力 、 大 承 载 力 和 屈 服 位 移 、 限 位 移【 最 极 ｌ １ 。
（ ｕ型阻尼器元 件构造图 Ｉ 】 Ｕ型阻尼器 元件尺寸 １ ． 腹扳段 ； ２翼缘段 ： ． ３螺栓孔 ；厶梭 板 长度； Ｈ ． ■缭高度 ； － 板厚； ｂ 腹板宽度 ．
６一 ２ 上翼缬宽度 － 翼缘宽度； － Ｆ ｜栓孔直径・
本 文 设 计 出一 种 Ｕ 型 软 钢 阻 尼 器 。 耗 能 元 件 结 构 如 其 图 １所 示 ， 由腹 板 和 两 翼 缘 组 成 。 其 中 腹 板 为 等 截 面 板 ， 两 翼 缘 为 变 截 面 板 ， 个 阻 尼 器 元 件 板 厚 相 同 。 尼 器 元 件 两 整 阻 翼 缘 端 处 留有 螺 栓 孔 ， 以便 与 其 它 结 构 相 连 接 。 型 软 钢 阻 Ｕ
１ Ｕ型 软 钢 阻 尼 器 设 计 １１ 结 构 组 成 ．
但 由于 该 阻 尼 器 产 生 较 大 的 扭 转 变 形 时 需 要 的 尺 寸 较 大 ，
经 济 性 较 差 ， 以该 产 品在 实 际 中应 用 较 少 。在 此 之 后 ， 所 国 内外 学 者 设 计 出 了 各 种 形 式 的金 属 阻 尼 器 。 如李 钢 啵 计 的
吉 告 ｓ ６
： ｓ２ｙ面＂￣ ｂｏ． ｌｒ ｒ － 一 ａ
图 ２ Ｕ型 软钢 钢 阻 尼 器
１２ 工作
式 中 ， 为 屈 服 弯 矩 ， 为 塑 性 弯 矩 ，ｒ为 材 料 的 屈 服 强 ａ ｖ
度 ， 为 阻 尼 器 元 件 的屈 服 承 载 力 ， 大 承 载力 ， 和 为 阻 尼 器 元 件 的 最 可 按 式 （ ）式 （ ） 算 ： ３ ， ４计
地 震 、强 风 所 引 起 的 振 动 严 重 影 响 着 工 程 结 构 服 役 的
软钢阻尼器在钢结构加层中的减震性能研究
摘
要： 基 于框 剪结 构采用钢结构直接加层后 ， 结构的整体质量 、 刚度、 周期等都会发生较大变化 ， 对安装有软
钢阻尼器和未设软钢阻尼器 的加层钢结构 运用有限元软件进行 动力 时程 分析 ， 分析表 明 ： 软钢阻尼器 可 以有
效降低直接加层钢结构在 罕遇地 震下的反应 ， 提高 了结构 的整体抗 侧刚度 ， 层 间位 移和层 间剪力有 显著 的减
３ ． Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ，Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｆ ｅ ｎ ｇ Ｂ ｕ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｇａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ ４ １ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｆ ｒ ａ ｍｅ － ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｗａ ｌ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ １ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ，ｓ ｔ ｉ ｆ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ ，ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ ｗｉ ｌ ｌ ｂ ｅ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ａ ｄ ｄ ｉ ｎ ｇ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｓ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｔ ｌ ｙ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ —
小， 较好地控制了钢结构直接加层产生 的鞭梢效应 现象 ， 减震效果 明显． 关键词 ： 软钢阻尼器 ； 框剪结 构 ； 钢结构直接加层 ； 耗能减震
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ３ ９ １ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ４ ６ ０ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ — ０ ０ ２ ２ — ０ ５
软钢阻尼器基于Bouc-Wen模型的参数识别研究
软钢阻尼器基于Bouc-Wen模型的参数识别研究朱旭东;吕西林;徐崇恩【摘要】软钢阻尼器构造简单,在工程中得到越来越多应用.Bouc -Wen模型是一个能很好地描述其力学特性的力学模型.但Bouc -Wen模型因其微分形式的非线性表达式而使得参数辨识存在较大的困难,而且其参数物理意义不明确.为此对Bouc -Wen模型各参数的物理意义进行了阐述,为进一步的理论分析和工程应用提供参考.结合Bouc-Wen特性,提出了Bouc -Wen模型的参数识别过程.利用软钢阻尼器的静力和动力试验结果,采用文中所提方法对其进行了参数识别研究.通过仿真结果与试验结果比较,证明提出的参数识别方法可以取得较好的识别效果.另外通过静力试验和动力试验结果对比分析,软钢阻尼器在动荷载下屈服力和刚度有较大提高,但对其动力模型需做进一步的研究.%Mild steel dampers are increasingly used in seismic design as its simple configuration. Its hysteretic behavior can be modeled properly by Bouc-Wen model. Since the differential expression of Bouc-Wen model, it is hard to identify the model' s parameters and to learn the model' s physical meaning. In this paper, the characteristics and physical meaning of Bouc-Wen model were illustrated. An identification procedure was proposed to identify the parameters. Static and dynamic tests were conducted on mild steel damper. By comparing the identified parameters from the static and dynamic tests, it was observed that the stiffness and the yield force of mild steel dampers are increased in dynamic load.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2011(027)005【总页数】5页(P124-128)【关键词】软钢阻尼器;Bouc-Wen模型;双线性模型;参数识别【作者】朱旭东;吕西林;徐崇恩【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文1 引言软钢阻尼器构造简单，屈服后性能稳定，有良好的低周疲劳性能，在工程中得到越来越多的应用。
阻尼钢轨文献综述
阻尼钢轨研究与应用文献综述摘要：随着列车运行速度的提高，列车振动和噪声也随之加剧，已成为高速铁路发展中的一个重要课题。
经研究发现，阻尼减振技术是减小轮轨振动、降低噪声的一种有效方法，并具有可行性，国内外很多学者都对阻尼钢轨进行了研究试验并运用在实际线路中。
本文动态地把阻尼钢轨的国内外研究发展程度和主要进展进行总结综述。
关键词：振动；噪声；阻尼钢轨；1.课题背景和意义铁路运输在其诞生后100多年中，在与其他运输方式的激烈竞争中，经历了衰退时期。
进入21世纪后，随着能源危机的日益凸显，各个国家都开始实施可持续发展的战略，铁路运输的优点逐渐展现出来。
铁路运输节能、环保、占地少等特点，使铁路成为符合可持续发展要求的绿色交通工具[1]。
近年来,铁路提速已经成为铁路发展的一个重要趋势，高速铁路也在蓬勃发展。
列车速度作为衡量高速铁路发展水平的一个重要标志，各国铁路通过不断技术创新，提高列车的试验速度和运营速度。
铁路是我国主要的交通运输方式之一，随着国民经济的发展，以及由于其他运输方式的竞争，中国铁路已经跨入了以“高速客运、重载货运”为特征的时代[2]。
2008年3月6日，和谐号CRH3型动车组在中国铁道科学研究院环形铁道试验基地和京津城际铁路，进行了整车动态调试和综合性能试验。
6月24日，更是创下了运行时速394.3公里的新纪录。
京津城际铁路是我国第一条具有自主知识产权、国际一流水平的高速城际铁路，翻开了我国的高速铁路发展史。
随着列车运行速度的提高，列车振动和噪声也随之加剧。
噪声会给人带来强烈的不舒适感。
过量的噪声和振动将严重影响人们正常的工作和休息、损害身心健康、降低工作效率。
随着经济水平和生活质量的提高，越来越多的人们在出行时会选择更为舒适的方式，这就迫切地要求我们解决铁路噪声污染。
铁路噪声污染已经成为高速铁路发展中一个重要课题。
国际上已把振动噪声列为七大环境公害之一，发布了环境噪声绿皮书并对交通环境振动与振动噪声给予了充分的叙述。
新型加劲软钢阻尼器性能与试验
第40卷 第12期2008年12月哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报J OURNAL OF HARBI N I NSTI TUTE OF TECHNOLOGYV ol 40N o 12Dec .2008新型加劲软钢阻尼器性能与试验张文元1,张敏政2,李东伟1(1.哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090,E m a i:l h itz wy @163.co m;2.中国地震局工程力学研究所,哈尔滨150080)摘 要:为研究菱形开洞的新型加劲软钢阻尼器的耗能减震性能,分析其构造形式和减震机理,并对六组阻尼器单片进行了循环加荷试验,给出了其恢复力模型;分别对整体刚度相同的装有加劲软钢阻尼装置和装有普通支撑的三层钢框架进行了振动台对比试验研究.结果表明,这种新型加劲软钢阻尼器具有稳定的滞回性能和抗疲劳性能,对结构的加速度和位移都有很好的控制作用,具有较好的减震效果.关键词:软钢阻尼器;循环加载;滞回性能;振动台试验中图分类号:TU 352 1文献标识码:A 文章编号:0367-6234(2008)12-1888-07An experi m ental research on perfor mance and applicati onof a ne w type of m il d steel da mper addedda mpi ng and stiffness (ADAS)ZHANG W en yuan 1,ZHANG M in zheng 2,L I Dong w e i1(1.Schoo l of C i v il Eng i neeri ng ,H arb i n Institute of T echno l ogy ,H arb i n 150090,Chi na ,E ma i:l hitz w y @;2.Institute o f Eng i neer i ng M echan i cs ,Ch i na Eartquake A d m i n i strati on ,H arb i n 150080,Chi na)Abst ract :To explore the seis m ic d issipati o n ab litity of a ne w type o f m ild stee l da mper added da m ping and stiffness w ith a d ia m ond shape ho llo w i n -p lane ,the restor i n g force mode l o f th i s da m per w as investi g ated byconducti n g the cyclic loading tests to si x spec i m en g r oups .Two one-bay and t h ree-story steel fra m es w ith e qua l e lastic stiffress w ere desi g ned and tested respective ly on the shak i n g tab le .One of the m w as added w ith stiffness by t h e m ild stee l da m p i n g dev ice ,t h e other one w as braced by o r d i n ar y brac i n g syste m s .R esults sho w that the ne w type da mper possesses the stable hysteretic capac ity and fa ti g ue resistance capacity ,w hich can effectively contr o l and reduce the acceleration and the d isplace m ent o f a bu ilding .K ey w ords :m ild stee l da m per ;cyclic loading ;hysteretic capacity ;shak i n g tab le test 收稿日期:2007-03-29.基金项目:哈尔滨工业大学校基金资助项目(H I T2003.44);哈尔滨工业大学土木工程学院青年博士基金资助项目(090305).作者简介:张文元(1972 ),男,博士,副教授;张敏政(1946 ),男,教授,博士生导师.由于金属材料在进入弹塑性范围以后具有良好的滞回性能,因而被用来制造各种类型的耗能装置[1,2].软钢阻尼器采用屈服应力比较低的软钢作为材料,构造简单,经济耐用,震后更换方便,适于工程抗震[3].加劲阻尼装置是一种由多块低屈服点的钢板和定位件组装而成的耗能减震装置,其减振机理明确,效果显著,并且这类阻尼器只是抗侧力构件的一部分,因而它屈服耗能,不会影响结构的承重能力;其应用范围不受建筑高度和平面布置形式的限制,既可用于新建建筑的抗震控制,也可用于旧有建筑的加固维修[4];不仅可用于钢结构,也可用于钢筋混凝土结构.本文对菱形开洞的新型加劲软钢阻尼器进行了试验研究.介绍了这种阻尼器的构造和减震机理,建立了其恢复力模型,然后通过低周疲劳试验和振动台对比试验研究其耗能性能和减震效果,并分析了影响因素,为加劲软钢阻尼器在结构中的应用提供了宝贵数据.1 构造和减震机理阻尼器构造、尺寸见图1,其纵截面为中空菱形的矩形钢板,厚度为6mm,材料为Q235B .实际工程中可将其安装在人字形支撑顶部和框架梁之间.为叙述方便,将阻尼器和斜撑构成的系统称为阻尼器系统.因为加劲阻尼装置具有初始刚度,在小地震作用下阻尼器系统仅在弹性范围内工作,通过设计来调整整体结构弹性刚度,可以控制建筑的侧向位移不致过大.在中、大震作用下,楼层的相对位移超过了阻尼器的屈服位移,阻尼器系统进入塑性阶段,从而使地震的能量得以被阻尼器系统吸收而减少作用于建筑物上的能量[5,6].它的最大优点在于沿高度方向相同厚度处的各点将同时达到屈服,充分发挥了钢板材料的塑性性能,从而大大提高了耗能能力[7,8].图1 加劲软钢阻尼器构造及尺寸2 滞回性能试验和恢复力模型2 1 试验概况对进行6组共48个阻尼器单片进行了滞回性能试验和低周疲劳试验研究.阻尼装置的组装方法是用四个M 22高强螺栓将8片中空菱形开洞的加劲软钢阻尼器单片与刚度较大的加劲角钢串连在一起.为了避免软钢单片之间互相作用而产生不利影响,在软钢单片之间垫有等厚度为6mm 的钢垫板,如图2.试验中为了避免软钢单片之间产生滑移,对高强螺栓施加了预紧力,将其拧紧.对于软钢单片而言,其端部是被完全嵌固的. 试验采用平行四边形加荷框架,其带动软钢阻尼器在液压伺服作动器水平位移作用下往复运动,如图3所示,为此设计了上下两个刚度较大的H型钢梁以安装加劲阻尼装置,加劲阻尼装置与H 型钢梁及H 型钢梁与加荷框架均采用高强螺栓连接,以确保荷载能够完全的传递.用水平位移传感器和竖向位移传感器监测阻尼器的变形情况,数据采集由MTS 公司提供的数采软件完成并实时绘出F- 滞回曲线.加载方式分别为变幅值和常幅值加载,根据加载方式的不同分别进行滞回特性试验和疲劳性能试验,加载方案及制度见表1和表2.不同的加载制度是为了观测不同幅值条件下阻尼器的疲劳性能.图2 阻尼器在试验机中的安装方式图3 试验装置表1 加载方案组号数量/片厚度/mm加载制度1861286238624862586368642 2 结果分析试验中的加劲软钢阻尼器都未对表面进行处理,其表面存在不同厚度的氧化皮.从试验现象可以看出,加劲软钢阻尼器历经表面氧化皮剥落、表面横向裂纹产生、裂纹发展、断裂等4个阶段,这1889 第12期张文元,等:新型加劲软钢阻尼器性能与试验4个阶段与疲劳滞回曲线上峰值恢复力的衰减基本上是对应的.当表面氧化皮剥落后,加劲软钢阻尼器的峰值恢复力基本稳定不变.当加劲软钢阻尼器表面出现裂纹时,峰值恢复力进入速降段,经过短暂的裂纹发展,裂纹贯通整个截面,钢板发生断裂.最后的断裂多发生在钢片的中部和端部,说明这里是应力集中较严重的薄弱部位,应用时可考虑适当加强.表2 加劲软钢阻尼器的加载制度加载步骤加载制度1加载制度2加载制度3加载制度41位移2,往复加载3位移2,往复加载 3位移2,往复加载 3位移2,往复加载 32位移3,往复加载3位移3,往复加载 3位移3,往复加载 3位移3,往复加载 33位移6,往复加载3位移6,往复加载 3位移6,往复加载 3位移6,往复加载 34位移10,往复加载3位移12,往复加载50位移10,往复加载1005位移15,往复加载36位移20,往复加载507位移>30,单向加载位移>30,单向加载位移>30单向加载表中:位移/mm;往复加载/周.图4~9为有代表性的第2、5、6组试验的变幅值滞回曲线和疲劳滞回曲线(第1组试验时支座高强螺栓没有拧紧导致试验失败;第3、4组与第2组所有条件均相同,结果基本相同),从图中图4 第2组变幅值滞回曲线图5 第2组疲劳滞回曲线图6 第5组变幅值滞回曲线图7 第5组疲劳滞回曲线图8 第6组变幅值滞回曲线图9 第6组疲劳滞回曲线可以看出,阻尼器从0位移开始运动时,滞回曲线基本保持直线,这说明加劲软钢阻尼器处于弹性1890 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第40卷状态,当位移达到一定值时,加劲软钢阻尼器进入弹塑性变形阶段,滞回曲线越来越丰满,滞回曲线所包围的面积越来越大,消耗的能量也就越多.当加劲软钢阻尼器达到一定循环次数、并接近极限位移时,恢复力衰减较快,疲劳滞回曲线最后一周曲线就明显显示了加劲软钢阻尼器断裂时的恢复力变化情况.由图还可见,在位移循环加载的过程中,阻尼器出现了明显的强化过程,这是因为此时阻尼器由受剪控制变成了受拉控制.例如第2组到第4组试件的滞回曲线,位移加大到20mm 时,8片阻尼单片的阻尼器最大剪力F m ax 达到80 4k N,可以定义此时的强化放大系数为 =F maxF y =80 432 88=2 45,F y 为屈服荷载.此时滞回环的面积比位移10mm 时的不止增大了一倍,说明强化对阻尼器耗能是有利的.通过低周疲劳试验曲线可以看出,在相同50周往复加载时,其劣化程度随着位移的增加而增加;而在位移相近时,其劣化程度随着循环周数的增加而增加.从第2~5组试件的疲劳滞回曲线中可以看出,在前34个位移循环荷载滞回环内,曲线并没有明显降低(降低在19 2%之内),非常稳定.第六组试件在10mm 位移幅值下(10mm >3 y ),进行了100周的循环加载,虽然循环次数较多,但滞回环的强度和刚度退化均较少,降低仅为11 2%,足以满足实际地震作用下结构减震阻尼器的稳定性要求.可见以软钢为材料制成的中空菱形加劲软钢阻尼器,可以获得稳定的非弹性变形;在破坏前均保持稳定的滞回性能,经过多次的反复循环而不产生强度和刚度的退化;随变形增加将产生一定的强度硬化,可在一定程度上提高其耗能能力,是一种可靠的耗能减震装置.由多组试验数据取平均值,可得单片阻尼器的弹性刚度K 1=17 5k N /mm,屈服后刚度K 2=2 2kN /mm,屈服位移 y =2 35mm ,屈服力F y =41 1k N.2 3 恢复力模型从加劲软钢阻尼器的滞回曲线图4~9可知,加劲软钢阻尼装置最理想的数学模型可采用Ra mber g Osgood 模型.但该模型比较复杂,不适用于非弹性计算分析,因此,加劲软钢阻尼器的恢复力模型可采用以下两种简化模型:(1)理想弹塑性模型;(2)弹性-应变硬化模型.我们采用如图10所示的考虑应变硬化的双线性滞回模型.该模型简单,同时考虑了应变硬化的影响,与实际较为接近.其中F y 为阻尼器的屈服力, y 为阻尼器的屈服变形,K 1为阻尼器的弹性刚度,K 2为阻尼器的屈服后刚度,以上参数均可由试验确定.图10 加劲软钢阻尼器的双线性模型3 加劲软钢阻尼器的振动台试验研究3 1 振动台试验概况为了研究加劲软钢阻尼器的动力特性和抗震性能,对一装有加劲软钢阻尼装置和装有普通支撑的三层大尺寸钢框架进行了振动台试验.为了验证阻尼器的减震效果,在设计时通过改变支撑截面积,使有控和无控框架刚度、频率基本一致.由于在设计时保证了在振动过程中主体框架仍在弹性范围内工作,因此可以先对有控结构进行试验,然后拆下阻尼系统,换上普通支撑,再对无控结构进行试验.框架层高为2m,总高6 05m ,平面尺寸为2 04m !2 40m.框架柱采用H 型钢HW 100!100,框架主梁采用H 型钢HM 150!100,次梁采用H 型钢HW 100!100,阻尼系统支撑为2L80!10角钢,普通框架支撑为方钢管40!1 2,其他构造用支撑为L 50!2角钢,材料均为Q235.梁柱节点为梁的上下翼缘与柱子翼缘采用坡口对焊,腹板依靠螺栓连接抗剪.沿地震波输入方向结构立面内的支撑与梁柱采用螺栓连接,以使支撑的更换方便.图11给出了有阻尼器框架结构的立面照片.有控结构各层均设阻尼器(1、2、3层阻尼器钢片分别为7、6、4片),试验时每层的两榀框架上均安装阻尼器以保证结构是对称的,共安装了6个阻尼系统.模型总重7 8t(框架自重1 8,t 配重6,t 每层2t).为了检验耗能体系在不同频谱特性的地震波作用下的减振效果,采用了三种地震波,它们分别是迁安波(Q 波、周期0 053S)、ELCE NTRO 波(E 波、周期0 55s)和宁河波(T 波、周期0 9s).地震波的加速度变化范围为0 1g ~0 6g ,时间步长为0 01s .整个试验中,振动台仅沿阻尼器或支撑提供抗侧刚度方向(2 40m 跨方向)振动.在框架模1891 第12期张文元,等:新型加劲软钢阻尼器性能与试验型的各层布置了加速度计和位移计.图11 结构立面图3 2 动力特性测试为了获得试验模型的自振特性,进行了白噪声扫描试验.通过振动台输入具有各种频谱成分的白噪声波,使结构产生受迫振动,先找到大致范围,然后对结构逐渐缩小输入的频率范围进行频谱分析得到结构的自振频率,同时,通过频带宽法求出结构的阻尼比.表3给出了加劲阻尼体系和普通支撑体系振动方向的基频和相应的阻尼比.从表3可看出,加劲阻尼体系和普通支撑体系的基频(刚度)和相应的阻尼比基本相同,这是本次试验的前提条件,可使试验更具可比性和实际意义.对于加劲阻尼框架体系,试验后的基频和阻尼比都略有减少,说明结构(特别是阻尼器钢片)有部分发展塑性,产生了一定的累积损伤.而对于普通支撑框架体系,基频和阻尼比基本不变,说明结构的塑性损伤甚小.表3 试验框架基频和阻尼比结构体系基频/H z试验前试验后加劲阻尼65 76普通支撑5 65 6结构体系阻尼比试验前试验后加劲阻尼0 0210 018普通支撑0 0210 0283 3 台面地震波输入值与实测值比较在进行振动台试验时,台面实测的加速度峰值与设计值有一定的差异.但差别不大,均在∀15%以内.假设输入加速度峰值在某一小范围内变化时,结构各层的加速度放大系数保持不变.因此,为便于比较,将实测台面加速度峰值调节至设计值,同时,结构各层加速度也做相应的调整,以保证加速度放大系数不变[9].3 4 试验结果与分析表4给出了不同工况下有、无加劲阻尼装置框架模型的顶层绝对加速度峰值的比较,表5给出了不同工况下有、无加劲阻尼装置框架模型的底层层间位移和顶层相对台面位移峰值的比较.本文衡量减振效果采用统一的定义,即:减振指标=(普通支撑体系反应-加劲阻尼体系反应)/普通支撑体系反应.表4 模型的顶层绝对加速度峰值地震波台面加速度峰值/(c m s -2)加劲软钢阻尼体系/(c m s -2)普通支撑体系/(c m s -2)减震指标%1002352506 0020039545012 22迁安波30053064017 1940065084022 62500790106025 471003003309 0920052060013 3330068082017 07EL-centro400890119025 215001********* 29600128013303 76天津宁河1002602703 702005005305 661892 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第40卷表5 模型底层层间位移和顶层相对台面位移峰值地震波台面加速度峰值/(c m s -2)底层层间位移比较有控/mm 无控/mm 减震指标%顶层相对台面位移比较有控/mm 无控/mm 减震指标%1000 951 1416 671 141 258 802002 322 8719 163 053 615 28迁安波3003 44 626 094 25 422 224004 26 131 155 2725 7150067 823 087 4917 781000 70 8517 650 91 118 182001 341 6619 281 752 116 673002 042 5419 682 643 217 5EL-cen tro4002 663 3620 833 434 1517 355003 064 1926 974 195 523 826004 185 2320 085 436 5216 7210011 19 091 51 66 25天津宁河2001 31 513 331 61 915 79由于天津宁河波的卓越周期与结构基本周期相差甚远,故仅对其进行了台面加速度峰值为100m /s 2和200m /s 2的试验,而在迁安波和ELCENTRO 波作用下则进行了各种台面加速度峰值的试验.由于篇幅所限,这里仅给出了迁安波0 5g 和ELCENTRO 波0 4g 作用下有、无控体系加速度和位移的时程对比曲线,见图12~15.图中实线为有控反应,虚线为无控反应.从试验可以看出:(1)图12 迁安波0.5g作用下顶层绝对加速度图13 迁安波0.5g 作用下底层层间位移图14 E lcentro 波0.4g 作用下顶层绝对加速度图15 E l centro 波0.4g 作用下底层层间位移安装加劲阻尼装置的框架体系,加速度和位移均比普通支撑框架体系小.加速度减振效果平均值为13 28%,最高可达25 47%;对结构底层层间位移峰值的减震效果平均值为20 24%,最高可达31 15%;对顶层相对台面位移峰值的减震效果平均值为17 08%,最高可达25 71%.(2)加劲阻尼框架体系在大震时(加速度峰值为0 4g 以上)的1893 第12期张文元,等:新型加劲软钢阻尼器性能与试验减振效果比小震时(加速度峰值为0 1g和0 2g)的要好,可以看出随着加速度输入值的增大,阻尼器进入塑性而吸收的能量也越来越多,减震效果也越来越明显,这也充分证明了加劲阻尼装置的实用性:在小震和正常使用状态下作为结构的抗侧力构件的一部分抵抗水平荷载,在大震下进入塑性吸收能量以保护主体结构免于破坏.(3)试验过程中检测了主体框架梁柱受力最大点的应变最大值为572 75,小于钢材的屈服应变1175,说明主体框架一直处于弹性范围.(4)因为振动台本身位移的限制,地震波加速度峰值仅做到600ga,l阻尼器最大位移也才只有6mm,进入塑性的时间和幅度都比较小,所以吸收的能量相对较少,大部分时间都在弹性范围内工作.但即使在这样的情况下,与普通框架具有相同刚度和频率的有阻尼器框架对位移的控制都是很显著的,可见这种阻尼装置的良好减震效果.4 结 论1)菱形开洞的新型耗能减震装置-加劲软钢阻尼器构造简单,减震机理明确,在低周往复荷载的作用下具有稳定的滞回性能和抗疲劳能力,滞回曲线非常饱满,即使循环周次较多时强度和刚度的退化也不明显.提出的双线性滞回模型简单合理,便于应用.2)试验验证了此软钢阻尼器具有较好的减震效果,使结构加速度响应和位移响应都能得到有效控制,而且地震动导致的层间侧移越大,减震效果越明显.3)阻尼器具有更加安全、适用、可靠、节省造价的优点,同时具有优良的减震效果,在实际工程中将具有广泛的应用前景.参考文献:[1]HOU S NER G W,BERGM AN L A,CAVGHEY T K.Structure contro:l past,present and future[J].Journal o f Eng ineer i ng M echan ics,1997,17(3):278-284. [2]M AR I ON I A,SILVESTR I A,U B A LD I N I M.D evelopm ent and applica ti on of i nnovati ve energy diss i pa ti onsyste m s i n the EC countries[C]//Interna ti ona l P ost-S m i rt Conference Se m i nar on Seis m i c Iso lati on,P assi v e Energy D issipa ti on and A ctive Contro l of Se i s m ic V i bration o f S tructures,T aor m i na,1997:25-27.[3]邢书涛,郭迅.一种新型软钢阻尼器力学性能和减震效果的研究[J].地震工程与工程振动,2003,23(6):179-186.[4]WH I TTAKER A S,BERTERO V V,THOM PSON C L,etal.Se is m i c testi ng o f stee l plate energy dissi pati on dev i ces[J].E art hquake Spectra,1991,7(4):563-604.[5]T S A I K C,C HE N H W,HONG C P,et al.D esi gn o f stee ltriangular plate energy abs o rbersf or se i s m ic-resistant constructions[J].Earthquake Spectra,1993,9(3):505-528.[6]苏晴茂,锺佩璋.台湾钢构造建筑技术之发展[C]//第三届结构与大地工程研讨会,台湾:[s.n.],2003:332-333.[7]周云,刘季.加劲阻尼装置在建筑抗震中的应用[J].工程抗震,1997,(3):34-38.[8]TSA I K C,L I J W.W e l ded steel tr i angu l ar p l a te dev icef o r se i s m i c energy d issi pation[C]//Proceed i ng s o f ATC-17-1Sem inar on Se is m ic Iso l a tion,Passi ve EnergyD i ssi pati on,and A ctive Contro,l V o.l2,San F ranc isso:A ppied T echnology Counc i,l1993:11-12.[9]周强,吕西林.组合耗能系统的振动台试验与分析[J].振动工程学报,2002,15(3):305-310.(编辑 姚向红)1894哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第40卷。
一种新型软钢阻尼器的研制及其在结构减震控制中的应用的开题报告
一种新型软钢阻尼器的研制及其在结构减震控制中的应用的开题报告一、选题背景随着自然灾害和人类活动对人类生存环境的影响日益增加，建筑结构减震控制技术得到广泛关注和研究。
其中，阻尼器是一种常用的减震控制器，其主要作用是吸收和消散地震能量，从而减小建筑结构的震动响应。
但传统的阻尼器常常存在体积大、重量大、维护难等问题。
因此，研制一种体积小、重量轻、阻力可调的新型软钢阻尼器，对于推动结构减震控制技术的发展具有重要的意义。
二、研究目标和意义本课题的研究目标是研制一种新型软钢阻尼器并探索其在结构减震控制中的应用。
该阻尼器以软钢为主要材料，采用可调式设计，不仅具有良好的阻尼性能，而且具有体积小、重量轻的优点。
其研制对于推动结构减震控制技术的发展、促进装备制造业结构调整和产业升级、提升我国在国际上的科技影响力等方面具有重要的意义。
三、研究方法和路线1. 文献综述和理论分析，确定阻尼器的主要参数、材料和结构类型。
2. 设计软钢阻尼器的参数、结构和加工工艺流程。
3. 制备软钢材料并进行力学性能测试和材料特性分析。
4. 制造软钢阻尼器，并进行阻尼性能测试和分析。
5. 结合计算机模拟和现场实验验证软钢阻尼器在结构减震控制中的应用效果。
四、预期成果1. 研制出一种新型软钢阻尼器，并验证其在结构减震控制中的应用效果。
2. 进一步探索软钢材料的性能特点和应用前景。
3. 推动结构减震控制领域的技术创新和产业升级。
五、研究难点和创新点1. 软钢材料的制备和力学性能测试。
2. 如何设计制造出体积小、重量轻、阻力可调的软钢阻尼器。
3. 软钢阻尼器的阻尼性能测试和分析。
4. 结合计算机模拟和现场实验，验证软钢阻尼器的应用效果。
该课题的创新点主要体现在：通过采用软钢材料，研制出一种体积小、重量轻、阻力可调的新型软钢阻尼器；开展软钢材料的力学性能测试和材料特性分析，为软钢材料的应用提供参考依据；结合计算机模拟和现场实验，验证软钢阻尼器在结构减震控制中的应用效果，推动结构减震控制领域的技术创新和产业升级。
布置软钢阻尼器结构的减震设计研究
Value Engineering0引言地震是目前还不能短期准确预报的自然灾害，历次大地震都导致大量的房屋破坏，造成了大量的经济损失和人员伤亡。
随着经济的发展，人们对建筑结构的抗震性能也就提出了更高的要求。
如何进一步提高建筑结构的抗震性能，满足人民对建筑安全性日益增长的需求，值得工程界思考。
近些年来，减震技术正逐步成为工程界提高建筑结构的抗震性能的新技术。
减震即是在结构合理位置上布置一定数量的消能器，当结构遭受地震作用时，消能器耗能，先于主体结构破坏，从而有效的减轻地震对建筑结构造成的冲击和破坏，保护建筑主体结构的安全，消能器相当于布置在结构上的“保险丝”。
尽管结构的减震设计流程基本相同，但是由于不同种类消能器的消能原理不同，同时每一栋建筑的动力特性及其所处建设场地也不同，导致每一栋建筑减震设计结果存在差异，在阻尼器先于主体结构屈服耗能的要求下，减震分析得到消能器的力学参数仅仅适用于该建筑，这就是结构减震分析的难点。
本文以某中学宿舍楼工程为例，布置软钢阻尼器，依据规范要求，采用有限元软件进行时程分析，研究布置软钢阻尼器宿舍楼工程的抗震性能，阐述减震消能技术，为类似工程提供参考。
1工程概况安徽某中学学生宿舍地上五层建筑，无地下室。
结构体系为钢筋混凝土框架，建筑高度19.95m 。
建筑总面积为1832m 2。
抗震设防烈度为7度（0.1g ），地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。
设计地震分组:第三组，特征周期值0.45s ，学生宿舍属于乙类建筑，抗震设防类别为重点设防。
考虑到项目为中学学生宿舍，建筑的使用者为弱势群体—学生，需要提高地震作用下的安全性，经过与建设方协商，拟对项目采用减震技术，以进一步提高工程地震安全性。
2阻尼器的选择与布置在众多减震产品中，软钢阻尼器采用软钢制作耗能部件，充分利用软钢剪切屈服强度低、延性好等优点，通过合理的产品设计，在地震作用时，软钢阻尼器能够先于主体结构进入屈服状态，利用软钢屈服后的累积塑性变形，来达到消耗输入结构地震能量的目的。
软钢阻尼器特点和优势有哪些
软钢（Mild Steel）阻尼器通常采用低屈服应力钢材制成，软钢具有较好的低周疲劳性能和滞回性能，包括扭转梁、弯曲梁和U 形钢，其优势和特点是减震机理明确，效果显著，且更换较为方便，接下来为大家详细介绍一下它的特点及优势。
其控震原理是通过给结构提供附加刚度和阻尼，利用软钢良好的滞回性能耗散输入的地震能量，以实现保护主体结构的目的。
相对于建筑的主体结构构件而言，能够更早、更容易地进入屈服工作状态，更多地耗散地震输入能量，软钢阻尼器属于位移型阻尼器，即是与结构的位移变形密切相关的。
其特点和优势主要有：
一、减震机理明确，效果较为显著：
软钢阻尼器应用范围不受建筑物的高度和平面布置形式的限制，既可用于新建筑，也同样可用于旧建筑物的加固，具有良好的应用前景。
二、性能可靠，结构简单：
软钢阻尼器可有效避免或减小中震后的修复工作，并能显著降低大震作用下的结构损伤，能够有效的抑制地震反应。
三、更换较为方便：
软钢阻尼器不直接参与承受竖向荷载，在地震作用下的屈服并不会危害主体结构的破
坏，当阻尼器受损严重时，可进行更换，且较为方便，是一种便于应用的消能减震装置。
四、产品体积小，连接方式多样化，可方便地放置于建筑物的墙体内，对建筑影响小,耗能能力强，效率高。
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不同形式软钢阻尼器的研究_王桂萱
不同形式软钢阻尼器的研究_王桂萱第30卷第1期防灾减灾学报Vol.30No.12014年3⽉JOURNAL OF DISASTER PREVENTION AND REDUCTIONMar.2014收稿⽇期：2013-12-04修订⽇期：2014-01-11作者简介：王桂萱（1960-），男，辽宁省⼤连市⼈，博⼠，教授，现主要从事岩⼟与地下⼯程、⼯程抗震等⽅⾯的研究⼯作。
摘要：总结了国内外研究的多种软钢阻尼器，对不同形式软钢阻尼器的构造、原理和性能进⾏分析，并提出了⽬前软钢阻尼器研究中遇到的问题。
关键词：地震；消能减震；软钢阻尼器中图分类号：P315．9⽂献标志码：A⽂章编号：1674－8565（2014）01－0007－09不同形式软钢阻尼器的研究王桂萱，孙晓艳，赵杰（⼤连⼤学⼟⽊⼯程技术研究与开发中⼼，辽宁⼤连116622）0引⾔地震是地壳运动的⼀种特殊表现形式，会引起建筑结构的严重破坏。
我国地震主要分布在台湾、西南、西北、华北和东南沿海地区，分布⾯积较⼴。
1976年发⽣了7．8级的唐⼭地震，2008年发⽣了“5．12”汶川特⼤地震，2013年4⽉20⽇四川省雅安市芦⼭县发⽣的7．0级地震，这些地震造成了⼤量房屋的破坏与倒塌，⼈民⽣命财产蒙受了巨⼤的损失。
1减震原理为了减⼩地震（风振）给⼈们带来的巨⼤损失，近年来消能减震技术得到了迅速发展。
传统结构是利⽤梁柱本⾝“硬碰硬”的抗震形式消耗能量，⽽消能减震技术是在结构的节点、⽀撑、剪⼒墙、联结缝、楼层空间、相邻建筑间、主附结构间等部位设置阻尼装置，通过阻尼装置的弯曲、剪切、扭转变形来耗散地震能量，减⼩结构的地震反应，进⽽减轻结构的损伤程度，达到减震控制的⽬的［1］。
2软钢阻尼器的研究⽬前，研究开发的阻尼器种类很多，其中应⽤最为普遍的⼀类阻尼器是软钢阻尼器。
它的滞回特性稳定，低周疲劳特性良好，且不受环境温度影响，除此之外，软钢阻尼器构造简单，震后更换⽅便，减震机理明确，减震效果显著。
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地震作为众多自然灾害中的一种，由于其具有突然性和严重 破坏性的特点，给人类带来巨大的灾难。中国的地震活动主要分 布在台湾省、西 南 地 区、西 部 地 区、华 北 地 区 及 东 南 沿 海 地 区。 １９７６年中国唐山发生 ７．８级地震，２００８年四川汶川发生“５·１２” ８级地震，２０１３年四川雅安发生 ７．０级地震。地震造成的直接灾 害就是房屋和构 筑 物 的 破 坏，从 而 间 接 造 成 人 畜 的 伤 亡，在 唐 山 地震中，７０％ ～８０％的建筑物破坏倒塌，造成严重的人员伤亡，因
! "#$%"#&'()*+ Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ等［３］于 １９８９年设计并研制出 Ｘ形加劲阻尼器，并 进行相关试验研究。试验结果表明 Ｘ形加劲阻尼器具有较强的 耗能能力和稳定的滞回性能，但存在不能消除竖向轴力影响的问 题。１９９３年 Ｔｓａｉ等［４］在 Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ等人的基础上进行了改进，设 计并制作出三角形加劲阻尼器，进行低周反复荷载试验。结果表 明三角形加劲阻尼器消除了 Ｘ形加劲阻尼器存在的竖向轴力对 阻尼器影响的问 题，是 一 种 理 想 的 阻 尼 器 形 式。 近 年 来，陈 清 祥 对 Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ等人提出的加劲阻尼器的基础上，设计并制作开孔式 制震板阻尼器（ＨＡＤＡＳ）［５］，在矩形钢板上开菱形孔，试验结果表 明在地震作用下钢板的每个截面同时屈服，达到材料用量和耗能 能力的良好优化设计。 １９９５年欧进萍等［６］对摩擦型和软钢屈服型（Ｘ钢板和三角钢 板）阻尼器进行了大量试验研究，包括静力反复加载和低周疲劳 试验，详细的对比 了 这 些 阻 尼 器 的 减 震 效 果，建 立 了 此 类 阻 尼 的 恢复力模型和参数计算方法。随后吴斌等［７］在此实验的基础上 分析其耗能机理，并 且 进 行 了 大 量 的 疲 劳 验 算，得 出 相 应 的 疲 劳 参 数，建 立 了 软 钢 阻 尼 器 的 弹 塑 性 应 力 分 析 方 法 及 疲 劳 设 计 准 则。１９９７年吴斌等［８］发现薄膜效应是钢板屈服阻尼中一个不可 忽略的因素，结合之前的研究成果，提出薄膜应力的计算方法，建 立疲劳验算准则。２００４年李冀龙、欧进萍［９，１０］基于软钢的 ＲＯ本 构关系和双线性本构关系，分别推导并建立了三角形和 Ｘ形钢板 阻尼器的阻尼力 模 型，将 得 到 的 阻 尼 力 模 型 与 试 验 数 据 对 比，验 证 了 阻 尼 力 模 型 的 正 确 性，在 误 差 允 许 范 围 内 可 应 用 于 实 际 工 程。２０１５王桂萱等 分 ［１１］ 别采用理想弹塑性模型、双线性随动强
结构耗能减震技术［２］是在建筑结构的节点、支撑、剪力墙、联 结缝和相邻建筑物等部位设置阻尼器，通过结构相对变形带动阻 尼器产生摩擦、弯 曲、剪 切 等 弹 塑 性 滞 回 变 形 来 耗 散 地 震 传 入 结 构中的能量，减少 主 体 结 构 地 震 反 应，把 破 坏 部 位 转 移 到 阻 尼 器 上，从而避免主体结构产生破坏，达到减震控震的目的。
３．１ 加劲阻尼器
加劲阻尼器由相互平行的不同形状的钢板（Ｘ形、三角形、开 孔板）通过固定装置组成，如图 １所示，安装在人字形支撑的顶部 连接框架梁。在地 震 作 用 下，相 对 变 形 引 起 支 撑 产 生 剪 切 运 动， 带动加劲阻尼器中的钢板产生弯曲变形，通过钢板的弹塑性滞回 变形消散传入结构的能量，达到耗能减震的目的。
摘 要：简述了耗能减震原理，从不同的材料、不同的耗能机制、不同的构造介绍了阻尼器的类型。详细的分析了三种典型的软钢
阻尼器：加劲阻尼器、圆环阻尼器、剪切钢板阻尼器，指出其具有构造简单、性能可靠、应用范围广的特性。
关键词：地震，耗能减震，软钢阻尼器
中图分类号：Ｐ３１５．９
文献标识码：Ａ
０ 引言
３ 典型的软钢阻尼器
２ 阻尼器的类型
目前应用于实际工程和研究的阻尼器种类很多，从阻尼器与 速度和位移的相 关 性 来 划 分，可 以 分 为 速 度 相 关 型 阻 尼 器、位 移 相关型阻尼器、复合型阻尼器；从受力状态上可以分为弯曲型、剪 切型、弯剪型和扭 转 型 阻 尼 器；从 耗 能 机 理 来 划 分 可 以 分 为 摩 擦 阻尼器、弹塑性阻尼器、粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器和电磁感应式 阻尼器；从制作阻 尼 器 所 需 材 料 可 以 分 为 金 属 阻 尼 器、粘 滞 阻 尼 器、粘弹性阻尼器和新型材料阻尼器。
金属的弹塑 性 变 形 是 消 耗 地 震 作 用 最 简 单、有 效 的 方 法 之 一，金属阻尼器根据制作材料，可以分为钢阻尼器、铅阻尼器和记 忆合金阻尼器，钢 阻 尼 器 又 包 括 软 钢 阻 尼 器 和 低 屈 服 点 钢 阻 尼 器。由于软钢在进入塑性后表现出优秀的延性和滞回特性，有较 好的变形跟踪能 力，环 境 条 件 对 其 力 学 性 能 也 没 有 明 显 的 影 响， 因此被用来制作不同类型的软钢阻尼器应用于实际工程中。目 前已知的软钢阻 尼 器 主 要 包 括 加 劲 阻 尼 器、圆 环 阻 尼 器、剪 切 钢 板阻尼器、无粘结支撑、蜂窝状阻尼器、Ｌｕａｒａ型阻尼器等类型。
·５６·
第 ４５卷 第 ２０９年
１３期月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
ＪＶａｏｎｌ．． ４５２Ｎ０１ｏ９．３
文章编号：１００９６８２５（２０１９）０３００５６０３
软钢阻尼器的研究综述
冯广志 张如玉 卓于清 李国东
（东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 １５００４０）
此越来越多的学者和专家投入到耗能减震技术在建筑结构中的
研究。
１ 耗能减震原理
普通结构的抗震 性 能 是 通 过 提 高 结 构 本 身 的 强 度、刚 度、延 性等性能来实现抵抗地震作用的功能，即由建筑结构本身来承担 地震传来的能力，属于消极被动的抗震方式［１］。由于地震到来的 不确定性，人们常 常 不 能 确 定 地 震 的 强 度 和 特 性，所 以 根 据 传 统 抗震方法设计的结构可能无法满足结构的安全要求，造成结构严 重损坏甚至倒塌，从而造成重大经济损失和大量人员伤亡。