消能减震结构体系的优点
浅述建筑结构减震与消能减震设计word版
浅述建筑结构隔震与消能减震设计崔XX XX理工大学XX学院XX学员大队江苏XX 02XXXX内容摘要摘要：本文对建筑结构“隔震”与“消能减震”设计的基本原理及其特点进行简要的介绍和说明，并对结构抗震设计、隔震设计和消能减震设计进行分析和对比，供初学者参考。
主题词：抗震设计隔震设计消能减震设计1 引言地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害，罕遇的大地震会给建筑物及构筑物造成极大的破坏，造成极大的人员伤亡和经济财产损失。
回顾21世纪发生的几次大地震如尼泊尔大地震，汶川大地震，智利地震等无一不对人们和社会造成不可估量的破坏和损失。
当前的科技水平尚无法预测地震的到来，未来相当长的一段时间内，地震也是无法预测的。
而且即使做到了震前预报，如果工程设施的抗震性能薄弱，也难以避免经济损失。
地震时不可控的，但工程结构是可控的，因此，实施有效的抗震设防是当前防震抗灾的关键性工作，而隔震和消能减震技术在建筑结构中应得到广泛应用。
传统的建筑结构抗震设计是依靠增加结构的强度、刚度和延性来增加结构各构件的承载力和变形能力来抵御地震作用，，来实现“大震不倒，中震可修，小震不坏”的防御目标，立足于“抗”，是一种消极的设计方法。
随着科技水平的发展和传统抗震结构在地震中的表现，传统建筑结构抗震设计暴露出很多问题，不能满足现代建筑在抗震设防方面的需求。
所以抗震减灾事业的发展，不能局限于传统的建筑结构抗震设计，更应该搭上科技创新的这辆快车，用新技术来提高和改善建筑物的抗震性能。
在建筑物中设置隔震层和消能减震装置来减轻地震的破坏这种新型结构体系就是其中之一。
本文就这一新结构体系做一简要阐述。
2 “隔震设计”与“消能减震设计”的基本设计原理2.1 隔震设计“隔震”即隔离地震，分为基础隔震和层间隔震。
在建筑物适当部位设置隔离装置，切断或削弱地面运动向上部结构的传递，并提供适当的阻尼，从而使上部结构的地震作用大大降低，耗能能力加强，达到预期的防震要求。
消能减震设计讲解
不考虑扭转影响时，消能减震结构在其水平 地震作用下的总应变能，可按下式估算：
Ws＝1 / 2FiUi
Fi——质点i的水平地震作用标准值； Ui——质点i对应于水平地震作用标准值的位 移。
速度相关型消能器在水平地震作用下所消耗 的能量Wc，可按下式估算：
消能减震结构中的消能部件应沿 结构的两个主轴方向分别设置，消能 部件宜设置在层间变形较大的位置， 其数量和分布应通过综合分析合理确 定，并有利于提高整个结构的消能减 震能力，形成均匀合理的受力体系。
消能减震结构计算要点
（1）消能减震结构一般应采用非线性静力分 析法或非线性时程分析法计算。当主体结构 基本处于弹性工作阶段时，可采用线性分析 方法作近似估算，并根据结构的变形特征和 高度等，采用底部剪力法、振型分解反应谱 法和时程分析法。其地震影响系数可根据消 能减震结构的总阻尼比按《规范》的规定计 算。
粘滞阻尼器
一般Kd=0，Cd= C0 ，阻尼力仅与速度有关， 可表示为：
Fd Cd
C0为粘滞阻尼器的阻尼系数，可由阻尼器的 产品型号或由试验确定。
粘弹性阻尼器
刚度Kd和阻尼系数Cd一般由下式确定：
AG( ) Kd
( )AG( )
Cd
η(ω)和 G(ω)分别是粘弹性材料的损失因子
和剪切模量，一般与频率和速度有关，由粘弹 性材料特性实验曲线确定，A和δ 分别是粘弹 性材料层的受剪面积和厚度，ω是结构振动的 频率，对于多自由度结构， ω可取结构弹性
振动的基本固有频率。
（2）滞变型消能器的恢复力模型
软钢类消能器具有类似的 滞回性能，仅其特征参数不同。 通常可采用图(a)所示的折线 形模型来描述。摩擦消能器和 铅消能器的滞回曲线近似为 “矩形”，基本不受荷载大小、 频率、循环次数等影响，故可 采用图（b）所示的刚塑性恢 复力模型。
消能减震结构体系的优点
消能减震结构体系的优点
随着人们对建筑安全意思的提高，越来越多的建筑采用消能减震结构体系。
图为：蓝科减震产品-屈曲约束支撑
消能减振结构体系与传统抗震结构体系相比，具有很多优越性:
①安全性:阻尼器作为非承重的消能构件或消能装置，在强震中能率先消耗地震能量，迅速衰减结构的地震反应并保护主体结构和构件免遭破坏，确保结构的安全。
根据有关振动台试验的数据，消能减振结构的地震反应比传统结构降低40%~60%。
图为：蓝科减震产品-摩擦阻尼器
②经济性:消能减振结构是通过“柔性消能”的途径减少结构的地震反应，因而可以减少抗侧力结构构件的设置，减少结构断面和配筋，并提高结构抗震安全度;在高烈度区采用减振技术的结构可节约造价5%~10%。
用于旧建筑物的抗震加固，则可节约造价10%~60%。
③技术合理性:结构越高、越柔，消能减振效果越显著因此结构消能减振技术在工程实践中得到了越来越广泛的发展和应用。
以上就是蓝科为您分享的消能减震结构体系的几点优点。
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。
消能减震技术的发展及应用
消能减震技术的发展及应用摘要：地震是一种威胁人们生命和财产安全的具有破坏性的自然灾害。
采用传统的抗震方法无法满足人们对安全性的要求，消能减震技术因其概念简单、减震机理明确、减震效果显著、应用范围广等优点获得广泛应用。
文章介绍了消能减震技术的基本原理以及发展过程，并通过介绍消能器的种类及其工程应用实例说明其消能减震作用，从而为该技术的应用和发展提供参考。
关键词：消能减震；阻尼器；抗震0 引言地震是一种普遍存在的破坏性极强的自然灾害，罕遇的大地震会给建筑物及构筑物带来严重的破坏，对人们的生命和财产安全造成极大的威胁。
所以在建筑结构设计中如何防止地震作用下建筑物的破坏就显得尤其重要。
传统的抗震结构设计方法是一种被动消极的抗震对策，而消能减震结构能更好实现结构抵抗地震作用能力的提升。
近年来，消能减震技术因其概念简单、减震机理明确、减震效果显著、应用范围广等优点获得广泛应用。
本文对消能减震技术的发展与应用成果进行总结，为下一步消能减震技术研究和发展提供参考。
1 基本原理消能减震结构是将减震控制的设计思想运用在结构抗震设计上。
它通过在原结构的某些部位（一般为相对变形较大处）附加一个消能减震装置，如柱间、剪力墙、相邻建筑间等设置消能器，与原结构形成一个新的消能体系。
在这个体系中，附加的消能减震装置承担耗散了地震输入能量的90%，大大减小地震对原结构的作用，从而有效地减轻了主体结构在地震中所受的损害。
2 国内外发展过程上世纪70年代新西兰学者Kelly[1]等人提出了被动耗能减震的概念，从而开始了对消能减震结构的研究。
1972年美籍华裔学者姚治平[2]进行了结构振动控制的理论研究。
同时，日本学者Kobori[3]等在控制地震反应方面做了大量的研究，提出了主动变刚度的地震反应控制思想。
国内对消能减震结构设计的引入稍晚。
20世纪70年代末，我国学者[4]开始对结构消能体系进行研究，建成数栋设有消能支撑的钢筋混凝土厂房结构，并自此一直致力于消能减震技术的研究工作和工程实践应用。
探究消能减震技术在结构抗震加固改造中的应用
探究消能减震技术在结构抗震加固改造中的应用摘要：随着社会的发展，我国的建筑结构的抗震也有了创新。
消能减震技术是一种结构被动控制技术，近年来被大量的应用于已有建筑物的抗震加固上，与传统的加固技术相比主要优势有:(1)施工现场无湿作业，基本不影响原建筑的正常使用功能;(2)能在保持原建筑外貌不变的前提下，实现提高抗震能力和改善使用功能的协调;(3)消能效果明显，结构经过合理的设计，可以满足各种设防烈度下的抗震要求;(4)可以有效的节约经费和缩短工期。
据国内外工程应用总结资料，消能减震体系可比传统抗震加固方法节约造价10%～50%。
关键词：消能减震技术；结构抗震加固改造；应用引言所谓消能减震技术，其属于结构被动控制的一种，其具备以下几点优势。
首先，作业现场“无湿化”，几乎不会对建筑使用功能造成影响。
其次，消能效果尤为显著，基于设计合理的情况下能够满足绝大多数的抗震要求。
可以在确保建筑外貌不发生变化的基础上，增强建筑物的抗震能力。
1消能减震装置的主要类型及其原理第一，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。
消能减震系统和消能减震系统优势简介
消能减震系统和消能减震系统优势简介
消能减震系统
消能减震系统是以特殊金属材料及高性能复合材料构成，利用其减震材料的变形、磨檫或迟滞阻尼来吸收震动能量，广泛应用于减震、防振的建筑结构或设备系统。
消能减震系统为世界最新的防震科技,能为5.12地震灾区抗震加固设计提供更优化更经济的选择方案。
消能减震系统优势：
a、提供完整设计方案, 系统性的检讨结构物的耐震性
b、可改善弱层现象，避免共振破坏；
c、减少楼层的侧移量及梁柱应力集中现象；
d、对于高层建筑可以有效的降低风力所造成的不适感；
e、内部空间影响小，增加安全富裕度，可以提高居住舒适性
f、为地震灾区灾后重建提供更优化更经济的抗震设计方案。
浅析消能减震技术在建筑工程中的具体应用
浅析消能减震技术在建筑工程中的具体应用摘要：近年来，随着社会经济水平的快速发展，抗震设防分类标准也在不断的更新与提高。
传统方式的抗震设计不断进行优化，各种隔震手段、消能减震性能越来越多。
而消能减震作为工程减震控制技术中的一种被动控制技术，通过将建筑的一些非承重构件设计为消能构件或通过布置消能装置，在地震来临时，通过变形提供给结构较大的阻尼，消耗或者吸收地震时带来的能量，衰减地震反应，从而确保结构的安全。
关键词：建筑结构；消能减震；阻尼器前言消能减震技术属于一种结构被动控制措施，采取结构振动控制技术，对结构施加控制机构或系统，与结构内身共同发挥作用，以减轻主体结构的地震反应，是一种合理有效的抗震途径。
根据统计显示，采用消能减震体系后，地震反应比传统方式降低约40～60%，但造价却比传统方式节约5%～10%，同时，技术更为合理，维修较为方便，在结构越高，刚度越柔时其效果越为显著。
一、建筑结构消能减震的形式建筑结构在进行消能减震时主要是根据消能减震设备或部件来区分其形式。
第一种形式是支撑部件和消能器共同负责消能减震工作，其中应用比较广泛的为单斜杠式支撑、交叉式支撑等。
第二种是在楼层之间的支架内安装消能减震设备，一般采用的人字形或V字形两种结构。
第三种是在建筑墙体上设计消能减震缝，并利用各种消能材料进行填充，增加墙体本身的粘弹性和粘滞性。
第四种主要是在建筑结构的梁柱各节点位置安装消能减震设备，形成点状分布的消能网络，提高建筑整体的抗震效果，这一技术在楼体主体与相邻楼体间的减震设计中应用广泛。
二、结构减震的基本原理减震的思路是根据结构的地震反应，通过自动控制或者执行系统，主动的对结构施加一定的控制力，达到减小地震对结构的负面影响。
从控制理论上看结构减震的方式主要有两种：一是被动控制技术，此种方法没有外部能源的供给，也称之为无源控制技术。
主要包括了隔震与减震两种。
主动控制技术则是为系统提供能源供给，也是一种有源减震技术。
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消能减震结构体系的优点
随着人们对建筑安全意思的提高，越来越多的建筑采用消能减震结构体系。
图为：蓝科减震产品-屈曲约束支撑
消能减振结构体系与传统抗震结构体系相比，具有很多优越性:
①安全性:阻尼器作为非承重的消能构件或消能装置，在强震中能率先消耗地震能量，迅速衰减结构的地震反应并保护主体结构和构件免遭破坏，确保结构的安全。
根据有关振动台试验的数据，消能减振结构的地震反应比传统结构降低40%~60%。
图为：蓝科减震产品-摩擦阻尼器
②经济性:消能减振结构是通过“柔性消能”的途径减少结构的地震反应，因而可以减少抗侧力结构构件的设置，减少结构断面和配筋，并提高结构抗震安全度;在高烈度区采用减振技术的结构可节约造价5%~10%。
用于旧建筑物的抗震加固，则可节约造价10%~60%。
③技术合理性:结构越高、越柔，消能减振效果越显著因此结构消能减振技术在工程实践中得到了越来越广泛的发展和应用。
以上就是蓝科为您分享的消能减震结构体系的几点优点。