减隔震技术的发展及研究现状

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分析建筑结构隔震技术的研究和应用

分析建筑结构隔震技术的研究和应用

分析建筑结构隔震技术的研究和应用建筑结构隔震技术是指通过一定的设计和结构改造手段,使建筑能够在发生地震等外部振动作用时,降低结构受力,减小地震损害,从而增强建筑结构的抗震性能。

隔震技术的研究和应用对于提高建筑结构的抗震能力、减少地震灾害具有非常重要的意义。

本文将分析建筑结构隔震技术的研究现状和应用情况,并探讨其未来发展趋势。

一、建筑结构隔震技术的研究现状建筑结构隔震技术是20世纪60年代中期提出的抗震结构新概念。

早期的隔震技术主要是基于减震和隔震理论,通过设置减震器、隔震支座等装置,来降低地震振动对建筑结构的影响。

随着科学技术的不断发展和进步,建筑结构隔震技术也得到了很大的突破和进展。

目前,隔震技术的研究重点主要集中在以下几个方面:1. 防震设计理论和减震技术的改进:通过对地震波动的分析和理解,对隔震支座、减震器等装置的设计和制造进行改进,以提高其抗震性能和可靠性。

2. 多学科交叉研究:隔震技术的研究不仅需要结构工程领域的专业知识,还需要涉及土木工程、地震工程、材料科学、机械工程等多个学科领域的专业知识。

多学科交叉研究成为隔震技术研究的一个重要趋势。

3. 隔震技术的数值模拟和实验研究:通过数值模拟和实验研究,可以更加深入地了解隔震技术在不同条件下的工作原理和性能特点,为隔震技术的实际应用提供科学依据。

二、建筑结构隔震技术的应用情况隔震技术已经在世界范围内得到了广泛的应用,并取得了显著的效果。

在日本、美国、中国等地,都建造了大量采用隔震技术的建筑。

这些建筑在地震发生时,能够有效地减小结构受力,降低地震破坏,为人们的生命和财产安全提供了有力的保障。

在中国,隔震技术也得到了广泛的应用。

以北京大学陈天华教授的领衔的隔震技术团队为例,他们的隔震支座在北川汶川地震中发挥了重要作用,降低了建筑结构的震害程度,得到了极大的成效。

中国还建造了一系列地震隔震示范工程,如北京全国地震科技示范工程、宁夏隔震建筑示范工程等,这些示范工程在实际应用中积累了大量的宝贵经验,推动了隔震技术的发展和成熟。

2023年减隔震行业市场发展现状

2023年减隔震行业市场发展现状

2023年减隔震行业市场发展现状隔震技术是指在建筑物地基与建筑物本体之间设置隔震体系,用以减少或消除地震对建筑物造成的损伤。

随着现代建筑设计理念的不断发展以及地震频发的情况下,隔震技术也越来越被广泛应用。

本文将从减隔震技术的概念、国内市场需求、产品类型及特点等方面进行分析。

一、减隔震技术概述减隔震技术是防震技术在某种程度上的延伸,主要是通过减震或减震器的作用来降低地震对建筑物的破坏,或弱化地震对建筑物的冲击力。

近几年,减隔震技术的应用越来越广泛,其中在地震灾害区应用得越发多。

二、国内市场需求在中国,防震减灾已成为国家的重点工作,特别是在近年来由于强震频繁,国家加强了对地震预警技术、建筑抗震技术、地震应急救援等方面的研究力度。

因此,减隔震技术在中国市场的需求也越来越大,市场潜力非常巨大。

三、产品类型1. 规格化隔震支座规格化隔震支座是一种橡胶材料的支座,它能够抵御楼层之间的摩擦、振动和变形,在受到地震作用时,支座能够在橡胶材料的作用下扭曲,达到减隔震的效果。

2. 摆锤减震器摆锤减震器又称为摆锤隔震器、重力往复器或简称摆阻器,是一种利用摆动的惯量作用,以吸收和减弱地震作用的装置。

3. 液压减震器液压减震器是一种在地震砂箱中加入一定量的液体,利用液体的液压力和阻力消除震动的一种减震装置。

四、产品特点减隔震技术能够有效地保护建筑物在地震中的安全,具有以下特点:1. 可以减少地震对建筑物的影响和破坏程度,保护建筑和居民的生命财产安全。

2. 隔震体系可以延长建筑物的使用寿命,避免因地震而导致的大面积停工、整修等情况。

3. 隔震体系还可以减小地震对设备的冲击面,保障重要设备得以正常工作。

四、结论随着地震事故的频繁发生,减隔震技术逐渐被广泛应用,市场需求逐年增长。

未来,可以预见减隔震技术的研究和应用会越来越深入,市场前景非常广阔。

2024年建筑结构隔震与减震设计研究

2024年建筑结构隔震与减震设计研究

2024年建筑结构隔震与减震设计研究随着地震活动的不断增多和人们对建筑安全性能要求的提高,建筑结构隔震与减震设计成为了一个重要的研究领域。

本文将从隔震技术原理、减震技术方法、结构设计要点、地震动力学分析、安全性评估、工程实例分析以及未来发展趋势等方面进行详细探讨。

一、隔震技术原理隔震技术是一种通过在建筑基础与上部结构之间设置隔震装置,以隔离地震波对建筑结构的直接作用,从而减少地震对建筑的破坏。

隔震装置主要包括橡胶隔震支座、滑动隔震支座和混合隔震支座等。

这些隔震支座具有良好的弹性和阻尼性能,能够在地震时吸收和分散地震能量,降低结构的振动幅度,保护建筑免受地震破坏。

二、减震技术方法减震技术主要是通过在建筑结构中安装减震装置,以减少地震时结构的振动响应。

常见的减震装置包括阻尼器、减震支撑和隔震沟等。

阻尼器可以通过消耗地震能量来减少结构振动,减震支撑则通过改变结构的动力特性来降低地震响应。

而隔震沟则通过在建筑周围设置一定深度的沟槽,利用沟槽的变形来吸收地震能量,从而减少结构的振动。

三、结构设计要点在进行建筑结构隔震与减震设计时,需要考虑以下几个要点:首先,要合理选择隔震与减震装置的类型和参数,确保装置能够有效地发挥隔震和减震作用;其次,要优化结构的动力特性,使结构在地震时具有较低的自振频率和较大的阻尼比,从而减少地震响应;最后,要加强结构的整体性和连续性,确保结构在地震时具有良好的整体受力性能。

四、地震动力学分析地震动力学分析是建筑结构隔震与减震设计的基础。

通过对地震波的传播规律、结构的地震响应以及隔震减震装置的动力性能进行深入分析,可以为结构设计提供科学的依据。

地震动力学分析包括时程分析、反应谱分析和能量分析等方法。

这些方法可以帮助设计师预测结构在地震时的动力响应,从而优化结构设计,提高结构的抗震性能。

五、安全性评估安全性评估是建筑结构隔震与减震设计的重要环节。

通过对结构在地震作用下的受力性能、变形情况和破坏机理进行全面评估,可以确定结构的安全性能水平。

2024年减隔震市场前景分析

2024年减隔震市场前景分析

2024年减隔震市场前景分析简介减隔震是一种利用减震器降低建筑物或设备受地面震动的影响的技术。

该技术逐渐在建筑、交通运输、电力等领域得到应用,并在未来有着广阔的市场前景。

本文将从减隔震技术的优势、应用领域、市场规模以及发展趋势等方面进行分析。

优势减隔震技术相比传统的抗震设计具有以下优势:1.高效减震:通过在建筑物或设备的基础上加装减震器,能够有效地减少地面震动传递到建筑物或设备的能量,最大限度地保护建筑物或设备的完整性和稳定性。

2.节约成本:相比传统的加固方法,减隔震技术可以减少对建筑物或设备的结构加固,从而节约施工成本。

3.灵活性强:减隔震技术可以根据不同的建筑物或设备的需求进行定制,适用于不同类型和规模的工程项目。

应用领域减隔震技术广泛应用于以下领域:1.建筑领域:减隔震技术被应用于高层建筑、桥梁、地铁隧道等工程项目的抗震设计,能够有效减少地震对建筑物的影响。

2.交通运输领域:减隔震技术不仅可以用于地铁、铁路等交通基础设施的抗震设计,还可以应用于汽车和列车的减震系统,提高乘坐舒适性和安全性。

3.电力领域:减隔震技术可以应用于发电机组、变压器和电力设备的抗震设计,保障电力设备的正常运行。

市场规模减隔震市场具有巨大的潜力和市场空间。

根据市场研究报告,减隔震市场在未来几年将保持稳定增长的趋势。

据统计,2019年全球减隔震市场规模约为100亿美元,预计到2025年将达到160亿美元,年均增长率超过6%。

其中,亚太地区是减隔震市场最大的消费市场,北美和欧洲地区也有较高的市场需求。

发展趋势未来减隔震市场将呈现以下几个趋势:1.技术创新:随着科技的进步,减隔震技术将不断提升,包括新材料的应用、智能化控制系统的开发等。

技术创新将进一步提高减隔震系统的减震效果和可靠性。

2.绿色环保:减隔震技术在节能减排方面具有突出优势,能够减少建筑物或设备的能耗。

未来减隔震市场将更加注重环境保护和可持续发展。

3.应用拓展:减隔震技术除了在建筑、交通运输、电力等传统领域有应用外,还有望在航天、航空、核能等新兴领域得到应用。

建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势(一)

建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势(一)

建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势(一)一、传统的抗震方法地震是由于地面的运动,使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动,因而在结构中产生内力、变形和位移。

经过简化后模型的动力学分析,即一次次的震害分析进行修正、补充,得到一些建筑物在地震作用下的反应机理及破坏形式,提出了一些建筑物抗争的计算方法及设计的基本原则。

这些在实际应用中得到了很不错的效果。

1、概念设计的一些原则1)总体屈服机制。

例如强柱弱梁。

2)刚度与延性均衡。

砌体结构中为提高延性设构造柱与圈梁,形成一个较弱的框架。

3)强度均匀。

结构在平面和立面上的承载力均匀。

4)多道抗震防线。

5)强节点设计。

6)避开场地卓越周期区。

2、在此基础上作结构地震反应分析,其分析方法主要有:①地震荷载法;②振型分解法;③动力时程分析法。

现在还发展了push-over法、能力谱等方法。

抗震设防目标也从单一的、基于生命安全的性态标准发展到基于各种性态,强调“个性”设计的设计理念。

3、传统抗震方法的缺点与不足传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量,这使得这些区域的耗能性能变得特别重要,而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题,将严重影响到结构的抗震性能,产生严重破坏,由于破坏部位位于主要结构构件,其修复是很难进行的。

由于传统抗震结构是以防止结构倒塌为目标,其抗震性能在很大程度上依赖于结构(构件)的延性,以往的许多研究也注重于提高结构(构件)的延性方面,却忽略了对结构损伤程度的控制。

4、传统的抗震方法在提高结构性能方面有较多困难。

传统抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性。

既要求主体结构强度高,又要求延性好,很难实现。

1)框架结构许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系。

该体系可将地震输入能量分散在结构的许多部位耗散掉,甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位,延性对于使建筑物在罕遇地震中保存下来固然很重要,但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生,延性也同时应被看作是一种“破坏”。

2024年建筑减隔震市场发展现状

2024年建筑减隔震市场发展现状

2024年建筑减隔震市场发展现状引言建筑减隔震是一种重要的抗震技术,对于提高建筑物的抗震性能、减小地震灾害造成的损失具有重要意义。

近年来,随着我国地震事故的频繁发生以及人们对于建筑安全性的关注度提高,建筑减隔震技术市场逐渐兴起。

本文旨在探讨建筑减隔震市场的发展现状,并分析其存在的问题和未来的发展趋势。

市场规模与潜力建筑减隔震市场在近年来经历了快速增长的阶段。

根据统计数据显示,2019年全球建筑减隔震市场总规模超过了500亿美元,并且预计在未来几年内将持续保持较高的增长率。

在我国,建筑减隔震市场也呈现出快速扩大的态势。

据相关研究机构统计,2020年我国建筑减隔震市场规模超过了100亿元,并且预计未来几年将以年均10%的速度增长。

建筑减隔震市场的快速发展主要得益于以下几个方面的因素:1.政策支持:政府对于建筑减隔震技术的推广和应用给予了大力支持,并且出台了一系列鼓励政策,提供了一定的补贴和奖励,激励企业和个人加大对于减隔震技术的投入。

2.地震频发:近年来,全球各地发生了多起严重的地震事故,人们对于建筑物的抗震性能要求越来越高,因此建筑减隔震技术越来越受到重视。

3.技术进步:建筑减隔震技术在不断创新和完善,新材料和新方法的引入使得减隔震技术的应用范围更加广泛,性能更加优越。

市场现状与问题分析尽管建筑减隔震市场发展迅猛,但仍存在一些问题需要解决:1.市场竞争激烈:随着市场规模的扩大,建筑减隔震市场竞争日益激烈。

各家企业在技术和价格上都在进行激烈的竞争,导致市场价格波动较大,企业利润率下降。

2.产品标准不统一:由于缺乏一套统一的建筑减隔震产品标准,市场上出现了各种各样的减隔震产品,质量参差不齐。

这给消费者选择带来一定的困扰,也使得市场的秩序难以维护。

3.市场宣传不足:目前,关于建筑减隔震技术的宣传力度还不够大,大多数消费者对于减隔震技术了解甚少。

这导致了市场需求的局限性,限制了建筑减隔震市场的进一步发展。

竖向减隔震技术的研究现状

竖向减隔震技术的研究现状

竖向减隔震技术的研究现状竖向减隔震技术是一种新型的减隔震技术,其独特之处在于可以减小结构在竖向方向上受到的地震作用,从而提高建筑的抗震能力。

目前,竖向减隔震技术在国内外得到了广泛的研究和应用。

本文主要介绍关于竖向减隔震技术的研究现状以及该技术的应用前景。

一、竖向减隔震技术的研究现状竖向减隔震技术是近年来发展起来的一种新型减隔震技术,其主要原理是通过在建筑结构竖向方向上设置减隔震装置,来降低建筑结构在地震中受到的竖向地震作用。

目前,竖向减隔震技术在国内外得到了广泛的研究和应用。

以下是该技术的研究现状分析。

1.国内研究现状随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速推进,城市中高层建筑数量逐渐增多,因此建筑抗震问题也日益突显。

自1949年以来,中国已经发生了20次以上的大地震,其中多数地震引起了巨大的经济和人员损失。

因此,完善建筑抗震技术已成为我国建筑结构领域的一项重要任务。

近年来,随着竖向减隔震技术的兴起,国内相关领域的研究和应用也逐渐增多。

(1)研究成果在国内,竖向减隔震技术的研究得到了一定的进展。

2003年,我国科学家林元清首次提出了竖向减隔震技术。

此后,随着研究的不断深入,国内很多高校和科研单位对竖向减隔震技术进行了深入研究,取得了一定的研究成果。

例如,北京建筑大学试验研究的结果显示,减震体系能够实现地震有效控制,大大提高了建筑的抗震性能。

(2)相关标准国内已经颁布了一些关于竖向减隔震技术的标准,例如《建筑工程抗震设防规范》(GB50011-2010)等。

这些标准为竖向减隔震技术的研究和应用提供了基础依据和技术指导,促进了竖向减隔震技术的进一步发展和应用。

2.国外研究现状相对于国内,国外对于竖向减隔震技术的研究和应用更为成熟。

随着竖向减隔震技术的不断发展,欧美、日本等发达国家已经在该技术领域取得了一些重要的研究成果。

(1)研究成果在国外,竖向减隔震技术的研究早已开始。

日本在20世纪90年代开始着重研究竖向减隔震技术,并已开始在实际建设中应用。

建筑结构减隔震及结构控制技术现状及发展探讨

建筑结构减隔震及结构控制技术现状及发展探讨

建筑结构减隔震及结构控制技术现状及发展探讨摘要:地震是由于地壳快速释放能量导致地表运动,使得地表上原本静止的建筑物等事物在动力作用下产生强迫振动。

建筑物结构中产生内力、变形和位移等效应使建筑物遭到破坏。

根据动力学分析,对每一次地震的震害进行分析研究,得到地震发生时建筑物在结构上的反应机理和破坏方式,得出一些建筑物减震的基本原理和减震方法,可以减少地震对建筑物带来的损害,从而让损失减到最低。

关键词:建筑结构;减隔震;结构控制技术1.传统抗震方法的分析在我们的传统抗震的方法中,遵循了许多的基础原则,例如:整体结构的平均受力,为建筑结构提供强度的同时,加以延展性等。

对于地震反应也有一定的分析方法,如地震荷载法等。

抗震设防目标也从重视生命安全的单个理念,发展到了对各个可能出现的状况进行预防的理念。

而且传统的抗震方法还存在着缺点和不足。

在抗震结构方面来说,传统的抗震手段是依靠主体各构件的支撑,将主体构件作为抗震的受力点,用构件屈服耗能,来抵消地震的影响,提高结构的延展性。

这就表明了这些结构部位是抗震的重要位置,但如果由于一些可能的原因,使这些位置失去了抗震的优势,那么这就容易使整体的结构受到严重的破坏,而且因为损坏部位是主要结构位置,所以对它的修复是很难的,造成的状况是不可挽回的。

传统的抗震方式是基于生命安全着想,大多数的抗震结构都是以防止结构坍塌为首要目标,而且基于上述的说明,能够起到减震的方式主要是依据结构的延展耗能,这样的抗震方法就有可能使结构出现容易损伤的情况,反而影响了整体的抗震效果。

如果我们在传统抗震的基础上发展抗震结构控制技术,是很难的。

就传统的观点来看,为了发展就会要求提高主体结构的刚度和延展性,但这样的实现很难。

而以传统观点研究的各种结构控制技术也存在着许多的问题,最根本的问题就是对于抗震部分的结构修复存在着很大的挑战,因此,传统的抗震模式已经不能适应未来对于结构控制技术的发展和应用。

2.减隔震及结构控制现状2.1隔震的说明及应用在现在的隔震方法中,大多是采用基地隔震,就是在上部结构和基础建设中,通过添加物质和特殊材料,实现隔震的效果。

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减隔震技术的发展及研究现状减隔震技术的发展及研究现状摘要:公路作为生命线工程,在震后救灾中起着巨大的作用,而桥梁在公路震后保持畅通起着关键性的作用,因此,对高烈度地震区域的桥梁结构进行有效地抗震保护显得非常迫切。

从国外的桥梁减隔震技术应用情况来看,桥梁减隔震设计中最常采用粘滞流体阻尼器和铅芯橡胶隔震支座,这种方法可以有效地降低高烈度地震区域的桥梁结构的地震反应。

关键词:减隔震技术,隔震支座,粘滞流体阻尼器中图分类号:TU352文献标识码:A1减隔震技术研究现状减隔震技术在桥梁结构中应用,可显著提高结构在遭遇地震时的安全性,减轻结构破坏。

在桥梁中采用隔震支座和粘滞流体阻尼器可以延长结构自振周期和耗散地震能量,从而减轻地震对下部结构的作用。

传统的结构抗震设计是依靠增加结构自身的强度、变形能力来抗震的,尽管通过适当选择塑性铰位置和细部构造设计可以防止结构的倒塌,但结构构件的损伤是不可避免的。

与延性抗震设计相比,减隔震设计可以减小桥墩所受内力,提高桥梁结构的安全性,避免桥墩破坏后修复困难。

延长结构的自振周期可以有效地减小结构的地震加速度反应,从而减小结构所受到的地震荷载。

但是,随着结构自振周期的延长,结构位移也同时增加,为了减小由于结构自振周期延长而增加的结构位移,可以采用粘滞流体阻尼器,增加结构阻尼的方法,加大结构的阻尼,结构的位移能得到明显的抑制,因此,减隔震的机理是:(a)增加结构的柔性以延长结构的自振周期,达到减小由于地震所产生的地震荷载;(b)增加结构的阻尼或能量耗散以减小由于结构自振周期延长而增加的结构位移。

(c)减隔震装置应具有足够的刚度和强度,以支承正常使用极限状态下的水平力(如风荷载、制动力等)。

美国在1971年SanFernando地震后,美国学者对地震动对结构的效应进行了大量的研究,形成了反应谱法、时程分析、随机振动分析等一系列的地震响应计算设计方法,并对原有桥梁进行抗震性能的评估,进行了加固。

与此同时,美国曾多次修订其抗震规范,修改了加州抗震规范,增加了减隔震设计部分,先后在1999年、2001年出版了《Caltrans Seismic design Criteria 》,形成了更加完善的桥梁抗震体系。

同时在对Queensborough Bridge等原有桥梁进行了大量的隔震加固。

日本是一个多地震国家,国土面积大部分处于高烈度地震区。

目前日本在经历新泻及阪神地震后,根据两次地震的震害,修订了地震设计规范,提出了直下型地震的概念,同时对连续体系和简支体系桥梁采用了大量的减隔震技术,并将桥梁减隔震设计提高到法律的层次;其设计的理念也发生了转变,采用了大量的铅芯隔震橡胶支座(LRB和粘滞流体阻尼器对桥梁进行了减隔震设计。

图1桥梁的隔震设计从国外采用减隔震技术建造的桥梁的震害来看,在近几年的几次大地震中抗震性能表现很好。

如在日本1995年阪神大地震中,采用铅芯橡胶支座隔震的6座桥梁抗震性能表现极佳。

土耳其Bolu高架桥在一年内尽管遭受了两次大地震,尤其是第二次大地震远高于该桥的设计地震水平,但该桥地震中没有发生落梁,震后维修也仅需更换支座,并对相关的局部构造措施进行适当的加固和修改。

隔震桥梁在地震中的良好表现促进了这类桥梁在实际工程中的应用。

但由于一些设计人员没有相关的设计经验,没有注意到构造措施的重要性,设计中对此考虑不足,导致一些采用隔震技术建造的桥梁在震害中表现不佳,没有充分发挥其抗震性能。

这也促使研究人员和设计人员更加重视隔震技术的全面研究。

在我国,自从唐山大地震后,也积极进行桥梁抗震规范的修订,在89年发布了《公路工程桥梁抗震规范》,至今还是作为公路设计的强制性规范。

但是89抗震规范相对于日本等抗震设计发达的国家要滞后,适用范围及抗震设防理论已经不适应目前公路桥梁的抗震设计。

鉴于目前的情形,国内学者及科研单位进行了大量的理论研究,同时规范的修订也在进行,完成了《城市桥梁抗震设计规范》的初稿,招商局重庆科研设计院有限公司完成了《公路桥梁抗震设计细则》才刚刚实施。

2减隔震装置的应用及施工技术研究桥梁的隔震设计中主要依靠隔震装置来延长结构周期和阻尼耗散地震能量从而保护结构的安全。

目前国内主要使用的隔震装置的型式主要有铅芯橡胶隔震支座和摩擦摆式隔震支座,而耗能装置主要是粘滞流体阻尼器。

摩擦摆式隔震支座主要是依靠凹面与凸面组合而形成的支座,由于采用全钢结构,因而承受的竖向荷载较大,同时在地震作用下接触面发生滑动而消耗地震能量,但是位移反应较大。

通过计算分析发现,采用摩擦摆式隔震支座虽能有效减小结构的地震响应,但由于桥墩高度较高,地震水平反应较大,因此摩擦摆式支座的水平位移也较大,E2 地震作用下约为士90cm导致所需支座尺寸非常大,又因其为全钢结构,因此价格昂贵;此外,由于该类支座主要依靠凹面与凸面光滑度来进行工作,如果灰尘、盐分等进入支座,则会导致支座锈蚀,逐渐演变为固定支座,并完全丧失其隔震能力。

从国外的案例来看,由于日本阪神地震前大量使用了该种类型支座用于保护桥梁的安全,但是在地震中这些支座并未发挥其性能,造成了大量的桥梁破坏,经济损失巨大。

下表是阪神高速高架桥中破坏的摩擦摆式隔震支座和铅芯橡胶隔震支座的数量对比。

表1阪神高速高架桥中支座破坏数量表支座形式破坏程度合计损坏严重破坏中度破坏可修摩擦摆式隔震支座等986 603 681 2503 4773铅芯橡胶隔震支座0 6 19 119 144从桥梁隔震技术走在世界最前沿的日本来看,自1995年阪神大地震以后,已发现摩擦摆式隔震支座在地震中实际的效果并不好,因此摒弃了使用摩擦摆式隔震支座,而大量使用铅芯橡胶隔震支座。

实际上现在日本70%的桥梁采用铅芯橡胶支座进行隔震设计。

因此,应该充分重视日本的经验,在桥梁设计中应审慎选择桥梁隔震支座类型,通过精确地理论计算和实验分析,力求在合理的经济代价下尽可能发挥隔震支座的隔震性能,确保桥梁的安全。

铅芯橡胶隔震支座主要依靠橡胶的剪切变形来阻止上部结构的惯性力传递到下部结构,分为建筑用铅芯橡胶隔震支座和桥梁用铅芯橡胶隔震支座两种,前者主要承受较大的竖向荷载,竖向刚度很大,不能产生什么转角,支座的水平刚度很小,而后者则要求支座能产生一定的转角,以适应桥梁的转角变形,水平刚度要求较高,因此对支座的金属与橡胶粘着能力要求也非常高。

桥梁用橡胶隔震支座中,目前国外应用最为广泛的就是铅芯橡胶支座,如日本将该类支座应用于日本宫川大桥等,阪神地震后,更是大量采用隔震桥梁,其中大部分隔震装置采用加铅芯橡胶支座,在一些特殊情况下也使用其他类型的隔震装置。

在美国,已有100多座桥采用了隔震技术,其中包括对既有桥的加固,大部分隔震装置均为铅芯橡胶隔震支座,也有一些采用高阻尼橡胶支座等隔震装置。

在美国和日本,部分隔震桥梁也经历了地震的检验,显示了隔震支座优良的减震效果。

同时也形成了一系列的桥梁隔震规范,如日本在经历新泻及阪神地震后,修订了地震设计规范,针对桥梁制定了隔震设计指南,并且主要针对橡胶类隔震装置制定了详细的产品规范。

美国也在桥梁抗震规范中增加了桥梁隔震规范,并形成了一系列隔震装置产品规范。

国内近年来也陆续开始在一些高烈度地震区的桥梁中使用铅芯橡胶隔震支座,但是尚无具体的设计规程或者设计指南引导桥梁隔震设计。

对于使用的桥梁隔震铅芯橡胶支座也无行业标准去检验其性能,导致大量的建筑用隔震橡胶支座被应用到了桥梁上,这是极度不安全的也是极其不负责任的。

桥梁隔震技术在国外的使用已经经历了一段时期,我国隔震设计起步较晚,虽然有部分桥梁使用了铅芯隔震橡胶支座,但是目前仅有西安咸阳国际机场专用高速公路渭河特大桥采用的铅芯橡胶隔震支座经历了汶川大地震的检验,采用了该铅芯橡胶隔震支座的桥梁在地震中安然无恙,而相邻的采用盆式支座与板式橡胶支座的桥梁却发生了较大的挪位与破坏。

铅芯橡胶隔震支座的力学性能是保证隔震设计能充分发挥效果的基础,因此需要慎重的选择铅芯橡胶隔震支座的产家。

目前国内仅有西安咸阳国际机场专用高速公路渭河特大桥采用的铅芯橡胶隔震支座经历了地震考验。

粘滞流体阻尼器一般由缸体、活塞和流体组成,活塞在缸体内可做往复运动,活塞上有适量小孔,缸内装有流体阻尼材料。

它具有耗能能力大,易于安装维护,受激励频率和环境温度影响较小等优点,粘滞阻尼器很早就开始应用与航天、军事、船舶、设备和管网的减震中,后来应用到土木工程中,取得了很好的减震效果。

目前,美国在许多建筑和桥梁上采用粘滞阻尼器;我国在北京火车站和北京饭店的抗震加固中均采用了粘滞阻尼器;我国宿迁市府苑小区综合楼、宿迁市文体馆采用粘滞阻尼器与橡胶隔震支座一起作为减震元件。

桥梁结构由于跨度大,温度变化、收缩徐变的影响也大,因此桥梁阻尼器对这些因素引起的慢速变形需要保证梁体自由变形不产生附加内力,对地震产生的梁的快速变形,阻尼器能迅速耗能,减小梁的加速度和位移。

国内对流体阻尼器的研究起步较晚,可见到的文献大多仅仅是对国外研究成果的简单介绍,系统的研究目前尚处于起步阶段。

与国外类似的是,国内也是工程应用早于(或者同步于)科学研究。

我国开始这方面的的首个工程是在1999年,中国建筑科学研究院利用流体阻尼器对北京饭店进行了加固。

同年,32个流体阻尼器应用于北京火车站加固工程。

在科学研究方面,自上世纪九十年代初,国内很多大学及科研单位的学者开始对流体阻尼器进行了初步的探索。

3结语综上所述,就目前收集的资料来看,国外如美国、日本、意大利和新西兰等国已有数量众多的新建和既有桥梁加固采用了减隔震技术,而我国采用减隔震技术建造的公路桥梁尚少,特别是对连续体系桥梁的隔震研究仍处于研究应用阶段的初期,实际工程应用实例及相关技术资料积累不足。

目前国内虽然对减隔震装置的力学性能进行了部分研究,但是对于减隔震装置在其使用过程中的有效性尚未进行任何研究,而减隔震装置的有效性是保证桥梁减震效果的基础。

因此,今后针对此类技术的研究将会有更加深入的探索分析。

参考文献:范立础,卓卫东.桥梁延性抗震设计(第一版).北京:人民交通出版社,2001.刘建新,赵国辉.“5・12”汶川地震典型桥梁震害分析.建筑科学与工程学报,2009, 26(2).中国建筑设计研究院,亚太建设科技信息研究院.国内外地震灾害和灾后重建经验与对策研究.2009.3徐雪源.地面运动强度参数对RC桥梁地震需求的影响.世界地震工程,2008, 24(4).冯清海,袁万城.基于IDA-MC的桥梁地震风险概率评估方法. 长安大学学报(自然科学版),2010, 30(3).------ 最新【精品】范文。

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