建筑结构减震控制研究现状和抗震措施
建筑结构隔震与减震设计问题分析与措施探讨
建筑结构隔震与减震设计问题分析与措施探讨摘要：近年来，随着我国经济的发展，目前来看，我国国土面积辽阔，不同种类自然灾害的发生频率较高，地震作为一种常见的自然灾害严重危害人们的生命健康。
并且，我国通常地震的震源相对较浅，波及的区域较广，发生次数也较为频繁，当地震灾害发生时，将会对社会和国家造成难以挽回的损失，因此，人们对于建筑物的防震设计越来越重视，愈加关注建筑设计中隔震与减震有效措施的实施。
对建筑设计工作人员而言，需在建筑设计中着重强调减少地震灾害对建筑造成的不利影响。
文章针对如何提高建筑结构中的隔震减震设计方法进行讨论分析，给出详细且有效的建议，从而为建筑行业的积极发展做出有效贡献。
关键词：建筑结构隔震；减震设计问题；措施引言房屋建筑与民众利益紧密相关，故而房屋建筑工程质量及其实用性也是人们持续关注的热点问题，如今民众物质生活都有了可靠保障，因此越来越重视房屋建筑舒适性与美观性。
而房屋建筑结构设计，则对于房屋建筑功能性、美观性以及安全实用性具有决定性影响，鉴于基础设计是建筑结构设计的重要内容，加之现代化建筑对于基础设计的要求越来越高，所以亟需对其进行更深层次的分析研究，以便不断提升房屋建筑结构基础设计水平。
1建筑结构的隔震与减震技术通常情况下，会通过巧妙运用建筑的阻尼和地震能量之间的关系实施建筑减震。
建筑结构中阻尼的提升可以有效消耗地震中的能量强度，建筑减震手段正是精妙地运用了建筑阻尼的特性得以实现，从而尽可能降低地震对建筑本体的不利影响。
对于效能部件数量的配置、具体位置配置和安排问题，需要对建筑物实际状况以及周边地理环境进行详细的分析与计算。
一般会在建筑结构中两个主轴方位放置消能构件，从而强化两个方位的阻尼与刚度。
少量状况下，在结构变形较为严重的部位放置消能结构，从而平衡建筑物的整体阻尼水平，从而避免地震能量集中于某一部分，有效地将地震能量得以疏散，进一步提升整体建筑结构的抗震特性，实现建筑物的安全目标。
建筑物结构地震响应与减震控制技术研究
建筑物结构地震响应与减震控制技术研究地震是一种自然灾害，可能对建筑物的结构造成严重破坏。
为了保护人们的生命财产安全，研究建筑物结构的地震响应和减震控制技术变得至关重要。
本文将探讨地震对建筑物结构的影响以及减震控制技术的应用。
一、地震对建筑物结构的影响地震可以产生横向力和垂向力，对建筑物结构造成不同程度的影响。
横向力会导致建筑物产生倾斜和挤压应力，垂向力可能引起建筑物发生压缩和拉伸变形。
这些变形会导致建筑物结构的损坏，进而威胁到人们的安全。
二、减震控制技术的应用减震控制技术是一种用于减小地震对建筑物结构影响的方法。
下面将介绍几种常见的减震控制技术：1. 减震隔震技术减震隔震技术通过在建筑物的基础上安装减震装置，将地震能量转化为其他形式的能量，从而减少地震对建筑物的影响。
常见的减震装置包括橡胶隔震器、钢板隔震器等。
这些装置可以有效减少地震产生的振动，使建筑物结构得到保护。
2. 增加刚度和强度增加建筑物结构的刚度和强度也是一种有效的减震控制技术。
提高结构的刚度可以减小地震产生的位移，而增加结构的强度可以抵抗地震产生的力量。
通过采用更高强度的材料和优化结构设计，可以使建筑物能够更好地抵御地震的影响。
3. 阻尼技术阻尼技术是一种通过增加建筑物结构的阻尼来减小地震影响的方法。
常见的阻尼装置包括粘滞阻尼器、液体阻尼器等。
这些装置能够吸收地震产生的能量，减缓建筑物的振动速度，降低地震对建筑物的影响。
三、案例研究下面将介绍一个应用减震控制技术的建筑物案例：某高层建筑在设计时考虑到了地震的影响，并采用了减震控制技术。
该建筑物采用了减震隔震技术，使用了橡胶隔震器作为减震装置。
这些隔震器能够将地震的能量转化为橡胶的变形能量，从而减小了地震对建筑物的影响。
四、结论建筑物结构的地震响应与减震控制技术是一门重要的研究领域。
通过合理的减震控制技术的应用，可以有效减少地震对建筑物的影响，保护人们的生命财产安全。
在设计和建设建筑物时，我们应该充分考虑地震的因素，并采用合适的减震控制技术，以提高建筑物的抗震能力。
工程结构减震控制技术的研究及应用
工程结构减震控制技术的研究及应用随着现代城市的快速发展，高建筑、大桥、隧道等工程结构的建设日益增多，这些工程结构面对自然灾害和人工因素对其造成的威胁不断加剧。
地震是其中最为严重的威胁之一，强震往往能给人们带来不可挽回的损失，如何减少地震对工程结构的破坏，保障人民生命财产安全，成为了当前工程技术领域亟待解决的问题之一。
本文将从减震控制技术的角度出发，探讨减震控制技术的研究及应用现状。
一、减震控制技术的研究现状减震控制技术最早起源于20世纪，当时主要采用的方法是增加等效阻尼或阻尼器，但是这些方法在实际应用中发现效果并不理想，阻尼器使用寿命短，且易损坏；因此，人们开始发展利用主动控制技术进行减震。
随着计算机技术的日益成熟，人们逐渐将主动控制技术引入到减震控制技术的研究中，通过计算机对结构的振动状态进行监测和分析，进而对结构进行主动调节。
如：加装自适应液压减震器、利用智能材料进行控制等。
纵观减震控制技术的发展，目前主要存在两种方法：被动控制和主动控制。
被动控制方法主要是通过钢板摆、液态防盗器、粘滞阻尼器等等被动力学装置来约束结构振动，传递外荷载和能量。
而主动控制方法则通过安装主动负反馈控制器或智能材料等设备来实现结构反馈的调节，从而达到减小地震震源的目的。
二、减震控制技术的应用现状虽然减震控制技术已经在实践应用中证明了其重要性和必要性，但是由于技术成熟度和态度束缚等因素的影响，其普及程度并不高。
中国近年来在这一领域发展很快，也相应有不少建筑采用减震控制技术，如北京大学刘道玉楼、上海环球金融中心等。
这些建筑的减震系统采用了主动控制技术或者结构上采用了减震支撑系统，在发生地震时积极地发挥了安全保障的作用，保障了人民的生命与财产安全。
第二波序列信号分析法（Fourier法）被长期应用于建筑结构减震控制技术研究，这种方法以频域为基础，对结构振动特性进行分析，利用频率滤波的方法来减少地震对结构的破坏。
另外，还有子空间迭代法、广义平衡降阶法等算法也成为建筑结构分析领域的经典技术。
--建筑结构减震控制研究现状和抗震措施PPT课件
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• 建筑物层间隔震措施
层间隔震这种策略主要适用于旧房改建,在 施工方面具有简单、易操作的特点。与建筑物 基础部分设置隔震装置的办法相比,层间隔震 的效果非常明显,减震的效果可以达到 1/10~3/10的范围。
这种策略主要是依靠设置在建筑结构各层间 隔的减震装置吸收或者削弱地震能量,从而减 小地震对建筑物的危害,设置的装置基本与基 础隔震的相同。
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• 建筑物结构悬挂隔震
悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结 构悬挂起来,也就是我们通常所说的悬挂结 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。
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。
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➢ 常用的减震技术
主动控制分开环控制和闭环控制两种， 开环控制是直接对结构环境干扰进行量测， 根据测量数据分析并综合出控制律；而闭 环控制是在结构反应观测基础上实现的主 动控制。
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➢半主动控制
半主动控制是应用少量外部能量或不需 要外部能量,通过对控制系统中结构参数 的实时调整来抑制结构动力反应。它既有 被动控制系统的可靠性又有主动控制系统 的强适应性,且造价适中,因而在未来将有 广阔的发展前途。
现代建筑结构减震控制研究 现状和主要抗震措施
制作者 ：土木09-3班
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1.背景介绍
• 建筑结构设计中是否充 分考虑抗震不足、是否 合理的运用了相关的抗 震措施是事关人民生命 财产安全的重要问题,
在我国连续发生四川汶 川地震、玉树地震等地 质灾害以后,人们开始
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”。
建筑结构隔震技术现状与应用
建筑结构隔震技术现状与应用隔震技术是建筑领域中一种重要的抗震措施，旨在减少地震对建筑物的破坏，保护人民的生命财产安全。
随着科技的发展和人们对抗震安全意识的提高，隔震技术得到了广泛的应用和研究。
本文将对隔震技术的现状和应用进行分析。
隔震技术一般通过将建筑物与地面分离，从而降低地震对建筑结构的冲击力。
目前隔震技术的主要应用方式有两种，一种是基础隔震，即通过设置隔离层来减少地震对建筑物的传递；另一种是建筑物隔震，通过在建筑的上部设置隔震装置来减少地震对建筑物的作用力。
基础隔震技术主要通过设置减震支座或弹性层使建筑物与地面分开，从而减少地震的传递。
目前常用的基础隔震技术有橡胶隔震支座、钢弹簧隔震支座和摩擦隔震支座等。
橡胶隔震支座是一种常用的基础隔震技术，其具有良好的耐震性能和隔热性能，被广泛应用于高层建筑和重要工程。
钢弹簧隔震支座具有较高的刚度和减震能力，适合用于大型桥梁和厂房等工程。
摩擦隔震支座则通过利用摩擦力减少地震对建筑物的作用力，其优点是简单可靠，适用于各种类型的建筑。
建筑物隔震技术主要通过在建筑的上部设置隔震装置来减少地震的作用力。
目前常用的建筑物隔震技术有橡胶隔震悬挂系统、钢球隔震系统和可调隔震系统等。
橡胶隔震悬挂系统是一种常用的建筑物隔震技术，其通过在建筑的上部悬挂橡胶隔震支座来减少地震的冲击力。
钢球隔震系统则通过在建筑的上部设置多个钢球来减小地震作用力。
可调隔震系统是一种新型的建筑物隔震技术，其通过调节隔震装置的刚度和阻尼来适应不同的地震强度。
隔震技术的应用在建筑领域中已经取得了显著的成果。
许多国家和地区在建设高层建筑、大型桥梁和重要工程时都广泛采用了隔震技术。
日本在1995年的阪神大地震中，采用了隔震技术的建筑物几乎没有受到破坏，证明了隔震技术的有效性。
中国也在一些地区和重要工程中广泛应用隔震技术，如北京奥运会主体育场“鸟巢”就采用了橡胶隔震技术。
尽管隔震技术已经取得了显著的进展，但仍存在一些挑战。
建筑结构隔震与减震设计问题分析与措施探讨
建筑结构隔震与减震设计问题分析与措施探讨摘要：世界上部分大城市先后发生了若干次大地震，有的地震震中位于城市中心，地震灾害的频繁出现，危害着公众的生命和财产安全，引发各种次生灾害。
因此，进行建筑抗震设计，保证建筑物在地震下的安全性能，是从事建筑工程设计从业人员的一项基本任务。
本文针对如何提高建筑结构中的隔震减震设计方法进行讨论分析，给出详细且有效的建议，从而为建筑行业的积极发展做出有效贡献。
关键词：建筑结构隔震；减震设计；问题与措施引言结构抗震设计是建筑结构设计中较为关键的部分，是保障建筑结构安全的核心。
随着建筑层高的不断增加，人们对建筑结构抗震性的要求也越来越高，当地震来临时，建筑物应保证小震不坏、中震可修、大震不倒，以较大程度抵御地震带来的破坏。
1现代建筑结构抗震设计概述1.1基本内涵地震的特点体现在复杂性和不可预见性等方面，从科学技术的层面来讲，无法对地震实施精准预测。
另外，建筑构造的空间用途以及使用性能等存在较大差异性，并且环境会对建筑工程产生影响，导致不稳定因素存在于建筑构造的抗震规划中。
因此，在进行抗震规划时，要在预算得到严格管控的同时，对先进的理论或经验进行借鉴，以此使建筑结构抗震水平得到一定的提升。
1.2原则1)尽量多设置抗震防线首先，地震往往不会只出现一次，尤其是较高级别的地震，一定会伴有余震。
若只设置一道抗震防线，当建筑再次面临余震时，就会丧失抗震能力，从而导致坍塌现象的出现。
对建筑结构抗震体系来讲，需要对屈服区进行构建，并在内外部都预留适宜的冗余。
对主要用来消耗地震震能的结构构件来讲，则要具备良好的刚度和延性，有利于地震能得到最大程度的消耗，以此大幅度提升建筑的抗震性能。
其次，对抗震结构构件的强弱关系进行精准处理，当用来消耗地震震能的构件处于屈服状态时，同层楼的其他构件需要保持弹性状态，以此来确保有效屈服时间得到延长，从而使结构构件的抗震性能以及延性得到大幅度提升。
最后，在建筑结构抗震设计的过程中，结构设计之间不可以存在较大差距。
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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➢主动控制
主动控制是以现代控制理论为基础，对 结构反应或环境干扰进行实时跟踪和预测， 在精确的结构模型基础上运算和决策最优控 制力，并通过作动器对结构施加控制力以减 小或抑制结构的动力反应。
• 消能减震设计指在房屋结构中设置消能器， 通过消能器的相对变形和相对速度提供附加 阻尼，以消耗输入结构的地震能量，达预期 防震减震要求。
➢主要隔震措施
• 建筑物地基采用特殊材料隔震
建筑物基础隔震,主要是对建筑物的基础部 分进行特殊处理,削弱地震时的地震波,从而减 少地震对建筑物的损害。
曾经有人以糯米为原材料,在建筑物的基础 部分设置垫层,减少地震对建筑物的损害。现已 研究出以沥青为原料研究出一种特殊材料,以此 设置隔震层效果更好。
• 建筑物基础设置隔震装置减震
这一种隔震措施主要是在建筑物的基础与 上部建筑之间设置特殊装置,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,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。
通常采用的办法有:摩擦滑移隔震、粘弹性 隔震等几种,设置的装置有橡间隔震措施
层间隔震这种策略主要适用于旧房改建,在 施工方面具有简单、易操作的特点。与建筑物 基础部分设置隔震装置的办法相比,层间隔震的 效果非常明显,减震的效果可以达到1/10~3/10 的范围。
这种策略主要是依靠设置在建筑结构各层 间隔的减震装置吸收或者削弱地震能量,从而减 小地震对建筑物的危害,设置的装置基本与基础 隔震的相同。
用于减小地震对建筑物损坏、保护建筑物 安全的装置和元件很多,通常都是各式各样的 消能器和阻尼器,我们习惯上把这些装置分为 滞回型和粘滞型两种。
4.研究前景
减震技术作为一门新兴应用技术，是
具有十分良好的发展前景的。
同传统的抗震体系比较，隔震与建筑 技术具有安全、有效、适用、可靠、造价 低等优点。特别是在应对突发性的地震灾 害时，隔震和减震技术的应用起到的减少 震中破坏、倒塌，一方面既人民的生命财 产安全，同时也保护了建筑结构本身，其 存在的优势决定了该项技术在工程应用具 有广泛的发展前景。
现代建筑结构减震控制研究 现状和主要抗震措施
制作者 ：土木09-3班
1.背景介绍
• 建筑结构设计中是否充 分考虑抗震不足、是否 合理的运用了相关的抗 震措施是事关人民生命 财产安全的重要问题, 在我国连续发生四川汶 川地震、玉树地震等地 质灾害以后,人们开始 更加注重建筑物的抗震 设计。
• 随着土木工程建筑 高度的不断增加和 轻质高强材料的大 量使用，高层建筑 的刚度日益降低， 对地震也越来越敏 感。传统的单纯依 靠增加结构刚度的 抗震方法显然已经 不再适应要求，取 而代之的是结构减 震控制措施。
主动控制分开环控制和闭环控制两种， 开环控制是直接对结构环境干扰进行量测， 根据测量数据分析并综合出控制律；而闭环 控制是在结构反应观测基础上实现的主动控 制。
➢半主动控制
半主动控制是应用少量外部能量或不需 要外部能量,通过对控制系统中结构参数的 实时调整来抑制结构动力反应。它既有被动 控制系统的可靠性又有主动控制系统的强适 应性,且造价适中,因而在未来将有广阔的发 展前途。
➢新型研究成果
耗能阻尼器 铅橡胶复合阻尼器 组合钢板耗能器 新型弹塑性摩擦复合耗能器
主动控制 无能源主动控制的新型控制方案
3.隔振和消能减震措施
• 隔震设计指房屋基础、底部或下部结构与上 部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置 等部件组成具有整体复位功能的隔震层，以 延长整个结构体系的自振周期，减少输入上 部结构的水平地震作用，达到预期防震要求；
2.减震控制研究现状
• 土木工程结构减震控制一般包括被动控制、 主动控制、半主动控制和混合控制。
• 目前，被动控制已经广泛应用于工程领域， 而主动和半主动控制还处在理论和实验研 究阶段。
➢被动控制
被动控制主要是进行基础隔震和耗能减 震。
基础隔震是在上部结构和基础之间设置 水平柔性层，延长结构侧向振动的基本周期， 从而减小水平地震地面运动对上部结构的作 用。
• 建筑物结构悬挂隔震
悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结 构悬挂起来,也就是我们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。
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。
➢ 常用的减震技术
建筑物结构设计中常用的消能减震技术是 借助建筑物意外的部件来增加建筑物的阻尼, 消耗地震传递给建筑物结构的能量,避开建筑 物因地震而受到损害。