建筑结构中的减震、隔振技术
建筑结构设计隔震减震技术
建筑结构设计隔震减震技术摘要：合理利用隔震和减震技术，可以有效地防止或减少建筑物在地震中受到的破坏，并对人民群众的生活和财产造成危害。
隔震和阻尼技术是建筑物的一种重要的抗震措施。
常用的隔震方法有：基础隔震，悬挂隔震，基础隔震，层间隔震；常用的防震措施包括：采用无胶钢支撑体系，采用耗能型阻尼装置，以及合理布置结构的水平和垂直方向。
此外，通过对工程建设地点及工程技术的科学、合理的选取，可以达到良好的地震作用。
关键字：建筑物；隔振；减振；对策前言由地壳移动引起的地震是各类灾害中最具有毁灭性的一类，比如四川省阿坝藏族自治州汶川县8级强震，造成了学校、民房、工厂、办公楼等大量建筑的坍塌，造成了大量的人员伤亡。
四川汶川大地震给我国的经济和社会带来了巨大的冲击，使得我国在建设项目中运用隔震和防震技术日益受到关注。
1隔振与减振技术对建筑物的影响距离汶川大地震已有14个年头，2023年二月发生在土耳其的7.8级大地震再次唤起人们对那一幕的回忆。
没有足够的防震和防震技术的房屋，一旦发生强烈的强震，将会变得脆弱不堪。
隔震和减震是降低建筑震损影响的有效方法，通过设置隔震和减震设备，可以有效增加结构的阻尼，降低结构的抗震性能。
并且，由于其自身振动周期的增加，能够降低其对横向地震动的作用，因此得到了广的认可，并被运用到了建筑物的抗震设计中[1]。
国内外众多试验与研究表明，利用隔震与减震技术，能够将建筑物所受的水平地震动荷载降低60%以上，从而降低或避免建筑物的震害，提高建筑物的安全性。
增强了建筑物在地震中保持功能的能力。
2隔震减震措施的衡量标准对于建筑的抗震要求，现行抗震设计规范主要分为两类：一类是以破坏程度为标准，另一类是以隔震阻尼设备的防护级别为标准。
房屋的损坏程度可以划分为：无损坏的房屋损坏程度和经过维修后可以修复的房屋损坏程度；抗震设防等级分为甲级，乙级，丙级和丁级。
对于部分RC房屋，目前的抗震设计标准一般采用常规维修及坍塌时的层状变形角做为量化指标，但对于各个抗震等级，采取的抗震措施也不尽相同。
施工现场的减振与隔振控制
施工现场的减振与隔振控制在施工现场进行工作的过程中，由于机器设备的运转、施工工艺的操作等因素会产生振动，如果振动得不到有效控制，可能给工作人员带来安全隐患，影响工程质量，甚至影响周边环境。
因此，在施工现场的减振与隔振控制显得格外重要。
本文将针对这一问题展开探讨。
什么是减振与隔振控制减振是指减少振动的幅度，使振动在一定程度上达到一种期望的效果，以减小对周围环境和设备的影响。
隔振是通过某种手段将振动源与受振体有效隔离，减少振动传递，达到减震效果，保护设备和人员安全。
减振与隔振控制的重要性1.保护设备和结构：振动会对设备和建筑结构造成损坏，减振与隔振控制可保护设备和结构，延长使用寿命。
2.人员安全：施工现场工作人员长时间处在振动环境中，容易引发疾病，正确的减振与隔振控制可以保障施工人员的身体健康。
3.环境保护：振动会导致环境噪音扩大，严重影响周边居民的生活，减振与隔振控制可降低环境影响，保护周边环境。
减振与隔振控制的方法1.机械减振：通过改变支撑结构或增加缓冲器等方式减少振动传递，降低振动幅度。
2.减振材料：应用减振软垫、减振防震支架等材料来吸收振动能量，减轻振动传递。
3.隔振设计：采用弹簧隔振、橡胶隔振等隔振系统设计，将振动源与受振体分离，减少振动传递。
4.振动监测系统：安装振动监测系统对施工现场的振动进行实时监测，及时调整减振与隔振控制方案。
实际案例分析案例一：建筑工地施工振动控制某建筑工地采用了钢结构中的橡胶隔振支座，在基坑开挖及大型设备运作时，有效减少了振动对周边建筑和设备的影响，确保了施工现场的振动安全。
案例二：机械设备振动控制某工厂的重型机械设备在运转时产生了较大振动，为了保护设备和工作人员，采用了机械减振方法，通过调整支撑结构和加装减振装置等措施，有效降低了振动幅度。
结语减振与隔振控制是施工现场必须重视的环节，正确的减振与隔振控制方案不仅可以保护设备和结构，还能保障施工人员的健康与安全，对环境保护也至关重要。
建筑结构隔震减震原理技术
浅析建筑结构隔震与减震原理及技术[提要]：本文介绍了建筑结构地震反应机理与评价，也对减隔振系统模型与分析计算方法进行了论述，对建筑抗震理论研究及设计提供了借鉴的意见。
[关键词]：建筑抗震；结构隔震；减震原理tu352.11、引言建筑结构减振防灾关键技术是利用控制理论的基本思想，通过在建筑结构上附加隔减震装置，通过对地震、强风等动力作用的抑制和利用，实现提高建筑结构综合防灾能力，保障人民生命和财产安全，减轻和避免地震等自然灾害对建筑结构损伤作用的目的。
2、建筑结构地震反应机理与评价2.1、在不同服役期内结构抗震设防水准的简化计算方法（1）我国现行建筑抗震设计规范以50年为设计的基准期，要求结构在此期间满足具备正常的服役性能。
显然这种标准服役期是针对大多数普通建筑物而言的，不同的建筑物所要求的服役期长短可能会有所不同。
（2）关于抗震设防烈度和对应的地震重现期的规定以“中震”烈度为基础来确定“小震”和“大震”对应的烈度。
“小震”和“大震”的概率含义实际是平均意义上的一种人为的约定，对于给定的地区或场地，如果明确规定“小震”和“大震”的重现期分别为50年和1975年，相应的烈度就不能保持比“中震”减小1.55度和“大震”增加1.00度；反之，如果“小震”和“大震”明确为比“中震”减小1.55度和增加1.00度，相应的重现期就不能保持为50年和1975年，这是抗震设计规范中设防水准概率含义中存在的不明确的一方面。
（3）目前抗震设防标准中的“三水准二阶段”设计，名义上以“小震”时的抗震强度验算为主要对象，由于其概率水准并不是“小震”时的实际值，而是发生基本烈度地震的概率水准，因此是在一定延性要求之下对基本烈度地震的验算。
工程界迫切希望有一个简单的抗震设防水准估计方法，以便了解设防烈度随服役期的变化规律，因此本项目假定“小震”和“大震”的概率定义是确定的，与“中震”相比其烈度差异在平均意义上分别为-1.55和+1.00度(对9度区为+0.50度)。
隔震减震
基础隔震技术和层间隔震技术是建筑结构 减震防灾的有效手段。 减震防灾的有效手段。
隔震系统回顾
基础隔震的概念早在19世纪已有人提过， 基础隔震的概念早在19世纪已有人提过，广义的隔震方案则更是 19世纪已有人提过 源渊流长，如北京故宫就设有糯米加石灰的柔性减震支座层； 源渊流长，如北京故宫就设有糯米加石灰的柔性减震支座层；现代的 基础隔震理论和实践开始于上世纪70年代，基础隔震方案很多， 70年代 基础隔震理论和实践开始于上世纪70年代，基础隔震方案很多，下面 作简单介绍 1.早期隔震技术 河合浩藏的“地震时不受大震动的结构 ” 右图是1891年河合浩藏的“ 右图是1891年河合浩藏的“地震时 1891年河合浩藏的 不受大震动的结构” 不受大震动的结构”。其隔震思路是在 地基上并排铺设了数层圆木， 地基上并排铺设了数层圆木，并且把建 筑物周围挖空， 筑物周围挖空，从而地震时可对上部建 筑起到隔震
橄榄景医院（抗震结构） 橄榄景医院（抗震结构）
一九九四年九月十六日，台湾海峡发生了7.3级地震 级地震， 一九九四年九月十六日，台湾海峡发生了 级地震，震源距离 汕头市约200公里，汕头市烈度为 度，各类房屋摇晃厉害，居民惊 公里， 汕头市约 公里 汕头市烈度为6度 各类房屋摇晃厉害， 惶失措，水桶里的水溅出了1/3左右 左右……而陵海路隔震楼上的人并没 惶失措，水桶里的水溅出了 左右 而陵海路隔震楼上的人并没 有感到晃动，听到毗邻楼房和邻街喧闹声后下楼才知道发生了地震。 有感到晃动，听到毗邻楼房和邻街喧闹声后下楼才知道发生了地震。
隔振技术对建筑结构抗震能力的提升效果分析
隔振技术对建筑结构抗震能力的提升效果分析随着现代城市发展的速度不断提升，提高建筑结构的抗震能力成为了当下的重要课题。
在地震频繁的地区，建筑物的抗震性能不仅关乎人们的生命财产安全，也直接影响着城市的可持续发展。
因此，寻找一种有效的技术手段来提升建筑结构的抗震能力显得尤为重要。
隔振技术作为一种可行的选项，已经在实际工程中得到了广泛的应用和验证。
首先，我们需要了解什么是隔振技术。
隔振技术是一种通过设置隔振装置将建筑物与地震运动分离的方法。
隔振装置通常采用弹簧和阻尼器等材料，能够吸收和分散地震能量，从而减小结构的震动。
隔振技术的核心思想是通过改变结构的共振周期，降低地震能量对建筑物的影响，从而提高建筑物的抗震能力。
隔振技术对建筑结构抗震能力的提升效果主要体现在以下几个方面。
首先，隔振技术可以有效地减小建筑结构的震动幅度。
地震通常会引起建筑物剧烈的振动，给建筑结构及内部设施带来巨大的破坏。
而采用隔振技术后，隔振装置能够吸收部分地震能量，从而降低建筑物的震动幅度。
研究表明，隔振系统能够将建筑结构的振动幅度降低30%-70%以上，大大减轻了地震对建筑物的影响，提高了建筑结构的抗震能力。
其次，隔振技术能够有效地降低地震对建筑物的动力响应。
建筑结构在地震作用下会发生共振现象，产生巨大的动力响应，给建筑物带来巨大的破坏风险。
而隔振技术的应用能够改变建筑物的振动周期，使其发生共振的可能性降低，从而降低地震对建筑物的动力响应。
这使得建筑结构在地震作用下更加稳定，大大提高了抗震能力。
第三，隔振技术可以减少地震对建筑结构的损伤。
隔振装置能够吸收地震能量，减小地震对建筑结构的冲击力，从而有效降低了建筑物的损伤风险。
相比传统的抗震设计手段，隔振技术可以更好地保护建筑物的结构完整性，降低修复和维护成本，提高了抗震性能的可持续性。
此外，隔振技术还能够提高建筑物的功能性能。
隔振装置能够吸收和分散地震能量，减小建筑物的振动和噪声，提供更加舒适和安全的使用环境。
建筑结构设计中的减震与隔振技术研究
建筑结构设计中的减震与隔振技术研究随着人们对建筑安全性要求的提高，减震与隔振技术在建筑结构设计中发挥着越来越重要的作用。
本文将对建筑结构设计中的减震与隔振技术进行研究，并探讨其应用前景和发展趋势。
一、减震技术的研究减震技术是指通过减少地震或其他振动在建筑结构中的传递来降低建筑物受到的振动影响的一种技术手段。
常见的减震技术包括基础减震、沉箱结构、摩擦减震器等。
1. 基础减震技术基础减震技术是通过在建筑底部设置减震装置，减少地震引起的振动传递到建筑物的主要结构中。
常见的基础减震技术包括基础隔震和基础摆隔震。
基础隔震技术是将建筑底部的基础与地基之间设置弹性隔震垫层，通过弹性隔震垫层的吸能作用，减少地震振动传递。
这种技术在日本地震频繁的地区得到了广泛应用。
基础摆隔震技术则是在建筑底部设置了一个摆动的调节装置，通过自由摆动来吸收地震能量，减少地震引起的振动。
这种技术具有结构简单、施工方便等优点。
2. 沉箱结构沉箱结构是一种将建筑底部设置为沉箱的结构形式。
通过设计合理的沉箱结构，可以吸收地震能量，减少地震引起的振动。
这种结构形式在高层建筑和桥梁等领域得到了广泛应用。
3. 摩擦减震器摩擦减震器是一种利用摩擦原理，通过设置摩擦面减少结构振动的技术。
常见的摩擦减震器包括滑动摩擦减震器和球式摩擦减震器。
摩擦减震器具有体积小、自重轻、使用方便等特点，广泛应用于建筑结构设计中。
二、隔振技术的研究隔振技术是指通过在建筑结构和地基之间设置隔振装置，将建筑振动与地基振动分离，达到降低建筑物受到的振动影响的目的。
常见的隔振技术包括弹性支座隔振、橡胶隔振、液体隔振等。
1. 弹性支座隔振弹性支座隔振是在建筑结构与地基之间设置弹性支座，通过弹性支座的变形吸收振动能量，将建筑振动与地基振动隔离。
这种技术具有隔振效果好、使用寿命长等优点，在高层建筑和桥梁等领域得到了广泛应用。
2. 橡胶隔振橡胶隔振是一种利用橡胶材料的弹性特性隔离振动的技术。
隔振技术与阻尼减震振PPT课件
A计权的频率响应与人耳对宽频 带的声音的灵敏度相当，成为最
广泛的评价参量
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等效于在相同的时间间隔T内与不稳 量相等的连续稳定噪声的A声级
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（3）机动车辆噪声测量 车内噪声、车外噪声、定置噪声
在测试中心周围25m半径范围内不应有大的反 射物，测试跑道应有20m以上平直、干燥的沥 青路面或混凝土路面，路面坡度不超过0.5％
始端线
传声器
终端线
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0
7.5m
10m
10m
传声器
讨论传振系数T与ξ的关系：
（1）当f/f0＜21/2时，即图中AB和BC段，也就 是系统不起隔振作用甚至发生共振作用的范围，ξ 越大，则T值越小，表明增大阻尼对控制振动有 好处； （2）当f/f0＞21/2时，即图中CD段，也时设计隔 振装置经常考虑的范围， ξ越小，则T值越小，表 明阻尼越小越好，阻尼对隔振效果有不良的影响。
（3）当f/f0＞21/2时，即干扰力频率大于隔振系统的 固有频率的21/2 倍，即CD段的T小于1，隔振 系统才真正起隔振作用。
当考虑体系有阻尼情况时，即在体系中安装阻 尼器，如橡皮垫等，则体系的传振系数为：
T
1 4 2 f f0 2
1 f f0 2 2 4 2 f f0 2
其中：ξ＝δ/δ0，即系统阻尼系数与临界阻尼系数 之比,临界阻尼系数δ0＝4πmf0
接受者
装配式建筑施工中的震动与振动控制技术
装配式建筑施工中的震动与振动控制技术随着城市化进程的不断推进，装配式建筑在现代建筑领域中扮演着重要角色。
然而，在装配式建筑施工过程中，由于材料和构件之间的接触、吊装和拼接等操作会产生较大的震动与振动，这对建筑结构的安全性和使用性提出了一定的要求。
因此，针对装配式建筑施工中的震动与振动问题，开发相应的控制技术显得尤为重要。
一、装配式建筑施工中的震动与振动机理在了解如何控制震动与振动之前，我们首先需要了解其产生机理。
在装配式建筑施工过程中，存在多种引发震动与振动的原因。
1. 材料吊运引起的震动：在大型规模项目或高层楼房的施工现场，往往伴随着吊运材料和构件等作业。
高空材料吊装时，由于重物下垂作用以及外力作用等原因会导致一定强度和频率范围内的振荡。
2. 构件拼接引起的震动：装配式建筑施工中，构件之间需要逐层叠合，并通过螺栓、角钢等方式进行拼接。
在拼接过程中，施工人员使用大型设备或手工工具进行操作，这些振动会传递到整个结构体系中。
3. 设备震动引起的振动：为了提高生产效率和保证质量，装配式建筑施工现场通常使用各种设备，如起重机、混凝土泵车等。
这些设备生成的强烈震动可能对建筑结构产生不利影响。
二、控制装配式建筑施工中的震动与振动技术为了降低装配式建筑施工过程中的震动与振动带来的风险和影响，需要采取一系列有效措施。
1. 震动与振动监测：在施工过程中，可以安装无线传感器或其他监测设备来实时监测和记录各个阶段的震动与振动数据。
通过对监测数据进行分析，可以及时发现问题并采取相应措施进行调整和优化。
2. 合理设计施工流程：在装配式建筑项目的施工过程中，需要合理设计和规划施工流程，避免大型设备和材料的密集使用，尤其是要注意在高空进行吊运作业时的均衡与稳定。
3. 减震与隔振措施：通过采用减振器、隔振支座等技术手段来减少震动和振动对结构体系的传递。
这些措施可以改变传递路径或消耗能量，从而降低装配式建筑施工过程中的震动与振动。
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浅谈建筑结构中的减震、隔振技术【摘要】目前针对某些重要的建筑物安全性较高的要求和对一些建筑物的修复加固改造的问题，在建筑设计和施工中逐渐地采用隔震和消能减震技术。
隔震即是隔离地震，在建筑物和构筑物的基底或某个位置设置控制机构来隔离或耗散地震能量，以避免或减少地震能量向上部结构的传输，使结构振动反应减轻，实现地震时建筑物只发生较轻微的运动和变形，从而保障建筑物的安全。
随着科技发展，这种技术越来越来受到人们的重视。
1、传统的抗震方法
传统抗震结构主要利用结构主体结构抗侧力构件屈服后的塑性变形和耗能来耗散地震的能量，因此对这些区域的耗能性能要求特别重要。
一旦由于某些因素而导致这些区域产生问题，则就会严重的影响结构的抗震性能，甚至产生严重破坏。
在以往的结构抗震设计中，主要通过在结构设计中设置多道抗震设防线、选用耗能构件和对结构的刚度、承载力、延性的合理匹配来提高结构抗震性能。
2、隔震技术与作用机理
隔震技术尚属新兴学科，它能有效地吸收地震能量，减少结构的水平地震作用，从而消除或减轻结构和非结构的地震损坏，增强建筑物及内部设施和人员的地震安全性，提高建筑物的抗震能力。
3、隔震方案设计
3.1 基础隔震
在建筑物或构筑物的基底设置隔震装置。
3.1.1 隔震器
（1）橡胶支座
它是由多层橡胶和钢板相互叠加而成，在施加竖向荷载时，由于橡胶受到钢板的约束，不会产生很大的横向变形，即具有很强的抗压能力；水平方向有很大的变形能力，在地震作用下，橡胶垫可以隔离水平方向的运动分量。
最初是在1965年用于伦敦的地铁车站上面的建筑，采用多层橡胶支座防止了地铁的振动传给上部建筑物。
（2）铅心橡胶垫
它是对橡胶支座的一大改进。
在橡胶支座中心钻孔，插入一个铅芯，利用其塑性变形能力把支座的临界阻尼从3%增加到10%～15%。
因此，在低阻尼要求的情况下，可以不使用阻尼器。
（3）柔性桩结构
它是采用立在套管中的桩来隔震，桩顶铰接，使桩在水平方向有一定的柔性，套管和桩之间有一定的间隙，使桩可以在套管中变位，将结构与可能发生有害地震的土层分开。
当桩顶安置阻尼器时，可构成有效的隔震基础系统。
3.1.2 阻尼器
（1）油阻尼器
它是比较理想的阻尼材料。
根据流体动力学理论可以设计各种形式的油阻尼器。
所采用的油材料很多，通常油硅油、机械油、柴油机油、变压器油等。
在设置时，一般不少于四个，对称布置在基
础的四角，避免在体系质心的坐标轴线上布置阻尼器。
（2）摩擦阻尼器
将几块钢板用高强螺栓连在一起，可做成摩擦阻尼器。
通过调节高强螺栓的预应力，就可调节钢板间摩擦力的大小。
通过对钢板表面进行处理或加垫特殊摩擦材料，可以改善阻尼器的往复摩擦性能。
（3）弹塑性阻尼器
低碳钢具有良好的塑性变形性能，可在超过屈服应变几十倍的塑性应变上下往复变形数百次而不断裂。
根据需要，可以将钢板（棒）弯成各种形状做成阻尼器。
3.2 悬挂隔震
悬挂隔震即将结构的全部或大部分质量悬挂起来，使地震动传递不到主体质量上，产生较小的惯性力，从而起到隔震作用。
悬挂结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量应用。
悬挂结构悬杆受力较大，须采用高强钢，而高强钢忍性差，在竖向地震作用时易拉断。
为减小竖向地震作用，可在吊点设减震弹簧，并配合使用阻尼器。
著名的43层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂结构。
4、隔震结构设计
（1）隔震层的位置
设置在建筑物最小层的基础隔震和设置在建筑物中间层的中间层隔震。
在实际工程中，主要根据建筑物的用途、性能、造价等因
素来进行综合判断确定合适的隔震层位置。
如将隔震构件用于较大范围若干栋中低层住宅的底下部分，其空间可作为设备用房，停车场和共用管道沟，这样可有效利用城市空间。
（2）隔震层水平刚度的结构方案
为了提高隔震效果，隔震层的水平刚度应十分低，使建筑物的自振周期增大。
在实际中，可以采用大间距、大直径多层橡胶的结构方案，使得每个隔震器的受荷面积增大，而总数减少。
（3）多层橡胶层不产生拉力的结构方案
多层橡胶受拉剪的试验资料比受压剪的少，应保证其受力可靠。
因此，多层橡胶与上部分结构不采用螺栓连接而采用铰接连接，使多层橡胶层不产生拉力。
（4）净空间距
在遭遇特大地震作用时，建筑物的变形不能导致碰撞。
因此，水平方向上，应保证具有上部结构的地震变形的1.5～2.1倍的净空间距。
（5）隔震构件的置换
隔震建筑中，变形和能量吸收都集中在隔震层，因此隔震层构件有可以置换的隔震结构的优点。
特别是与隔震器独立的阻尼器的置换一般较为方便。
由于隔震器承受建筑物的重量，不如阻尼器置换容易。
一般采用在建筑物或局部设置千斤顶来置换隔震器或对其加固。
5、隔震结构的应用与造价
5.1 隔震结构的应用
一般来说，隔震结构可以适合各种用途的建筑，并都能获得较好的隔震效果。
出于结构的安全性、房屋内部物品的振动翻到、防止构件二次损坏等因素，更适合用隔震措施的建筑物有：住宅（居民住宅、养老院、疗养院）、公共建筑（剧院、医院、旅馆）、防灾中心建筑（学校、消防局）、核电设施（核电站、仓库）、尖端产业设施（研究所、超精密加工厂）、纪念性建筑物（纪念建筑、寺庙）等等。
5.2 隔震结构的造价
隔震建筑在振动性能和抗震安全性方面提高了建筑物的附加价值，因此与以往建筑物比较时，应考虑附加价值进行综合评价。
在考虑隔震建筑的造价时，不仅要考虑初始造价，如果从包括建筑物在使用阶段的维修、重建、内部物品的损坏和经济损失来考虑，隔震建筑具有很好的经济性。
从国内外建筑的实例来看，全部工程费用可能增加，但隔震效果好，上部结构和基础结构部分的造价减少很多。
如果能有效的利用隔震层作为设备层或停车场就可以抵制隔震层的费用增加。
因此，总造价可能就会降低。
参考文献：
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