桥梁减隔震设计.
桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用
桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用摘要：在地震多发地区，桥梁抗震设计至关重要，可以有效减少地震对桥梁结构的破坏，提高公共交通安全。
本文旨在探讨桥梁抗震设计的关键要点以及减隔震技术的应用。
这些技术可以有效地降低地震对桥梁结构的冲击，提高桥梁的抗震性能。
通过合理的桥梁抗震设计和减隔震技术的应用，可以保障桥梁的安全性。
关键词：桥梁；抗震设计；减隔震技术；应用引言：桥梁作为交通基础设施的一部分，承担着重要的运输和连接作用。
在地震多发地区，桥梁的抗震性能尤为关键，因为地震可能导致桥梁结构的倒塌，对公共交通和社会经济产生严重影响。
因此，桥梁抗震设计和减隔震技术的应用成为了极为重要的工程任务。
一、桥梁抗震设计要点（一）防止落梁的发生桥梁抗震设计中，预防落梁是一个至关重要的方面。
落梁是指桥梁梁段在地震作用下脱离支座或受到破坏，可能导致桥梁的崩溃，对交通安全和社会经济造成严重威胁。
因此，采取一系列有效措施以确保桥梁梁段在地震发生时保持完好至关紧要。
首先，关键在于梁段的设计。
桥梁梁段是承受荷载的主要组成部分，其设计必须具有足够的刚度，以应对地震引起的水平力。
合理的梁段截面设计和使用高性能混凝土可以显著提高其抗震性能。
此外，确保梁段的连接部位具有足够的抗震能力，防止连接融化或断裂，是防止落梁的重要步骤。
其次，桥台和桥墩的设计至关重要。
它们是支撑桥梁梁段的关键支持结构，设计必须全面考虑地震荷载的影响。
采用抗震设计规范和方法，如加固桥墩、使用耐震材料，可以有效增强桥台和桥墩的稳定性。
此外，还需考虑桥梁的水平位移，并对其进行严格的位移控制，以确保其不会脱离支座。
（二）重视工程地质条件重视工程地质条件在桥梁抗震设计中具有关键作用。
地质条件对地震引发的地震动传播和土壤反应起着决定性作用，因此必须对其进行深入的研究和全面的分析，以确保桥梁结构在地震中的稳定性和安全性。
这里我们将详细探讨重视工程地质条件的重要性以及应对策略。
首先，了解地震烈度至关重要。
桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用分析
桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用分析摘要：在社会经济发展过程中桥梁工程扮演着重要的角色，能够为人们运送物资和出行提供方便，工程结构稳定性对人们出行安全产生直接影响。
以此，相关人员应该在充分重视桥梁安全问题的基础上，合理落实桥梁抗震设计工作及减隔震技术的应用，从而提高桥梁工程整体结构的安全性。
另外，在实际运用减隔震技术的过程中，相关人员需要在充分考虑实际情况的基础上选择适宜的技术，充分发挥减隔震技术的作用，进而增加桥梁工程的可使用年限，使其运行状态变得更加稳定。
关键词：桥梁抗震设计；要点；减隔震技术；应用引言在桥梁建设之初就应该根据实地考察的结果，制定适合的抗震体系建设计划，加强减隔震技术的应用，通过减隔震技术的使用规范桥梁建设的施工过程和方法，促进桥梁建设朝着更加标准化、安全化的方向前进，相信减隔震技术的使用在未来的桥梁建设中能够发挥出更大的作用。
1桥梁减隔震设计概述1.1设计原则在桥梁减隔震桥梁设计工作中应遵循以下原则：第一，针对性原则。
相关人员在确定桥梁建设地址时，必须充分考虑当地实际情况，尽量避免桥梁抗震性能受到外部环境因素的影响。
在原有设计经验的基础上，在桥梁设施设计区域以硬度较高的地质为佳，以此保证桥梁基础具有足够高的稳定性，防止桥梁地基受到各种灾害的影响。
另外，桥梁结构不可以建设在软弱土层上，如果无法规避需要先采取适宜的措施处理软弱土层；第二，差异性原则。
在设计减隔震桥梁时，相关人员应该在充分考虑桥梁振动周期和受力结构的基础上，有针对性地开展设计减隔震的工作，确保减隔震设计符合实际情况，高质量完成桥梁抗震设计；第三，整体性原则。
为了设计出与实际抗震性能需求相符的桥梁结构，相关人员应从整体方面入手，保证各个桥梁结构在使用中承受相同的力，并且桥梁各结构都需要有效地连通桥梁主体，充分借助桥梁主体结构的支撑作用。
1.2技术原理桥梁减隔震技术简单理解就是借助相应支座装置帮助桥梁消除内部振动能量，使振动作用实际影响减轻，杜绝供应问题，以此使桥梁抗震性能达到更高水平。
铁路桥梁减隔震支座设计及试制
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｔｒ ｉ ａ ｌ Ｐｒ ｏ ｄ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ Ａｂｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ
Ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ Ｂｒ ｉ ｄ ｇ ｅ
ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ， Ｓ Ｏ ｔ ｈ ｅ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ａ ｒ ｅ ｇ ｏ ｏ ｄ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｓ ｈｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｈｙ ｓ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ，ｗｉ ｔ ｈ ｖ ｅ ｒ ｙ ｇ ｏ ｏ ｄ ｒ ｅ ｐ ｅ ａ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ，
・
桥 梁 ・
Байду номын сангаас
铁路桥梁减 隔震 支座设 计及试制
辛 兵
（ 中铁 工 程 设 计 咨 询 集 团有 限公 司 ，北 京 １ ０ ０ ０ ５ ５ ）
摘
要： 结合 包 西铁 路 黄 河 特 大桥 的抗 震 需要 ， 针 对 铁 路 桥 梁减 隔震 支座 进 行 设 计 试 验 研 究 ， 开发 了既 能 满 足 铁 路
隔震 支座 的使 用 ， 不仅 能 解 决 高烈 度 震 区的 桥 梁抗 震 要 求 ， 而 且 能 有 效 降低 工程 造 价 ， 具 有 极 大的 推 广 价 值 。 关键词 ： 铁 路 桥 梁 ；抗 震 ；双 球 面 ；减 隔震 支 座 ；滞 回 曲线 ；等 效 阻尼 比
桥梁减隔震装置通用技术条件
桥梁减隔震装置通用技术条件桥梁减隔震装置是一种用于抵抗地震力作用的技术装置，其主要功能是减小震动对桥梁产生的影响，保护桥梁结构的完整性和稳定性。
为了确保桥梁减隔震装置的正常使用和性能，需要制定通用技术条件。
一、设计要求桥梁减隔震装置的设计要求包括以下几个方面：1. 承载能力：桥梁减隔震装置应具有足够的承载能力，能够承受地震力的作用，并保持桥梁结构的稳定。
2. 减震效果：桥梁减隔震装置应能够有效减小地震震动对桥梁的影响，降低地震灾害损失。
3. 耐久性：桥梁减隔震装置应具有良好的耐久性，能够长期稳定运行，不受环境因素和使用寿命的影响。
4. 安全性：桥梁减隔震装置在设计和使用过程中应考虑到安全因素，确保装置的可靠性和稳定性，避免发生事故。
5. 维护保养：桥梁减隔震装置应具备方便的维护保养性能，能够定期进行检查和维修，保证装置的正常运行。
二、性能要求桥梁减隔震装置的性能要求主要包括以下几个方面：1. 刚度：桥梁减隔震装置的刚度应根据桥梁的设计要求进行合理选择，以确保装置能够承受地震力的作用。
2. 阻尼：桥梁减隔震装置应具备适当的阻尼特性，以减小地震震动对桥梁的影响。
3. 可调性：桥梁减隔震装置应具备一定的可调性，能够根据实际情况进行调整和优化，以适应不同的地震活动。
4. 可靠性：桥梁减隔震装置应具备良好的可靠性，能够在地震发生时正常工作，保护桥梁结构的安全。
5. 兼容性：桥梁减隔震装置应与桥梁结构相兼容，不会对桥梁的整体性能产生不利影响。
三、试验要求为了确保桥梁减隔震装置的性能符合设计要求，需要进行一系列试验。
试验要求主要包括以下几个方面：1. 承载试验：对桥梁减隔震装置进行承载试验，检验其承载能力是否符合设计要求。
2. 地震模拟试验：对桥梁减隔震装置进行地震模拟试验，评估其减震效果和稳定性。
3. 耐久性试验：对桥梁减隔震装置进行耐久性试验，检验其在长期使用过程中的性能变化。
4. 安全性试验：对桥梁减隔震装置进行安全性试验，评估其在设计和使用过程中的安全性能。
桥梁结构设计中减隔震技术的应用
桥梁结构设计中减隔震技术的应用摘要：随着科技的不断进步，减振和隔离技术被越来越多地运用于桥梁的设计之中，并为其注入了更多的内涵。
减振降噪是指将可能引起地表震动的地震从桥梁中隔离出来。
为此，必须通过增加其固有频率，避免其在强震下产生较大的耗能，从而降低其抗震性能。
所以，为了提高桥梁结构的安全和可靠度，必须在桥梁结构的设计中采用减振技术。
关键词：桥梁结构；结构设计；减隔震技术1减隔震技术的原理以及适用要求1.1减隔震技术相关原理在国内，使用减隔震技术时，应遵守如下原则：①若发生小的地震，桥梁不会受到损害，或发生轻微的损害，在地震停止后，桥梁的性能不会发生根本的改变，所有的结构都处于一种弹性的状态；②若发生中等规模的地震，则会对桥梁造成某种程度的破坏，但经过修补后，桥梁仍能正常工作，整体结构处于不稳定状态；③当发生较大的地震时，大桥有显著破坏，但整体不会倒塌，修补后仍能正常运行，大桥整体处于弹性塑性区。
1.2减隔震技术相关适用要求通过对减隔震技术原理的研究，不难发现，对于桥顶框架的振动时间比较短，而对于桥梁的基础结构来说，减隔震技术是可以选择的。
在对我国有关标准的规定进行了明确以后，在进行减隔震技术的设计时，其高度不能大于40 m，桥梁的结构和硬度，都要满足平衡的要求，若难以形成减隔震，则要在1 s以内，结合实际，对其进行了全面的分析和判断，建立了相应的模型。
还需对其它种类的元素作进一步的研究，比如，由于风的作用而引起的应力，这个应力不能超过大桥所受的地心引力的十分之一。
2减隔震技术的优势与不足2.1减隔震技术的优势在相同的地震作用下，采用延性结构和减隔震结构的抗震性能有很大区别。
基于延性的桥梁结构在震后必须做出合理的评估和加强，而采用减隔震技术的桥梁结构在震后仍能正常工作，且不损伤承力件。
减隔震技术的优点是：①在桥梁中使用减隔震技术，可以对桥梁进行有目的的调整，确保其合理的布置，最大限度地提高桥墩、桥头的地震效应，提高桥梁的整体抗震性能。
钢筋混凝土桥梁结构减震设计
钢筋混凝土桥梁结构减震设计钢筋混凝土桥梁是现代交通建设中常见的结构形式之一，其在连续不断的车流和自然力的作用下承载着巨大的荷载。
然而，在地震等外界自然灾害发生时，桥梁结构的稳定性可能会受到严重威胁。
因此，钢筋混凝土桥梁结构的减震设计至关重要。
一、减震设计原则钢筋混凝土桥梁的减震设计遵循以下原则：1. 结构的弹性设计：在桥梁的设计和施工过程中，要考虑结构的弹性变形，减小地震对结构的影响，提高其抗震能力。
2. 减小刚性连接：桥梁的各个单元之间的连接应灵活，避免过于刚性的连接方式，以便在地震时能够吸收和分散地震力。
3. 填充隔震垫：在桥墩与桥梁之间设置隔震垫层，用以减轻地震时由于墩台和桥梁的互动所产生的动力反应。
4. 增加抗震支撑：在桥梁结构下方设置抗震支撑，增加其稳定性，以抵抗地震产生的力矩和剪力等。
二、减震设计方法针对钢筋混凝土桥梁的减震设计，以下是几种常用的方法：1. 拟静力分析法：通过计算桥梁结构各部分在地震作用下的应力和变形，预测其破坏形态和强度，以便合理地确定减震装置的布置和参数。
2. 动力时程分析法：根据桥梁结构所处地域的地震活动性质，通过数值模拟的方式获取与实际地震相似的激励波形，进而模拟桥梁在地震荷载下的响应情况。
3. 破坏模式分析法：通过对桥梁结构的材料性能、形状和几何约束等方面的考虑，分析其在地震中可能发生的破坏形式，以便制定合理的减震设计方案。
4. 数值模拟方法：通过有限元分析等数值模拟手段，研究桥梁结构在地震中的工作性能和反应，评估其抗震性能，进而指导减震设计的实施。
三、典型案例下面列举几个有代表性的钢筋混凝土桥梁减震设计案例：1. 日本富士川大桥：该桥于1990年代采用了高性能隔震器技术，通过在桥墩和桥梁之间设置隔震垫，使得桥梁结构在地震中保持了较低的响应。
2. 美国奥克兰湾大桥：经过1989年的洛马普里塔斯大地震的猛烈摇晃后，该桥进行了全面的加固和减震设计，采用了多种减震装置和技术手段，提高了桥梁的抗震能力。
桥梁抗震设计方法与减隔震技术分析
桥梁抗震设计方法与减隔震技术分析摘要：随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入，社会已经进入到了全新的发展进程中，这也为建筑领域的发展起到了良好的促进作用，而桥梁工程作为各大城市交通网络中至关重要的构成部分，已经受到了社会各界的重点关注。
为了进一步提升桥梁的抗震能力，降低桥梁震害产生的影响，就必须要针对桥梁展开针对性的抗震设计。
因此，文章首先对桥梁抗震设计方式的主要内容展开深入分析；在此基础上，提出桥梁减隔震技术的应用措施。
关键词：桥梁抗震设计方式；减隔震技术；应用分析引言：在城市现代化发展速度逐步提升的背景下，城市内部的人口已经实现了大规模聚集，这也使得交通网络在城市的整体抗震系统当中起到了至关重要的作用，对于桥梁的依赖程度也越来越高。
而在近年来的社会发展进程中，桥梁作为各大城市中至关重要的基础设施，不仅投资力度比较高，还有着极强的公共性特征，后续的维护与管理也比较困难。
所以，为了减少地震等灾害所产生的损失，就必须要重点强化桥梁自身所具备的抗震性能，以此为基础来强化区域安全性与稳定性，同时，还要结合以往桥梁的具体震害情况进行优化，采取更加合理的抗震设计方式以及减隔震技术，保证桥梁的综合质量能够实现全面提升。
一、桥梁抗震设计方式的主要内容首先是性能基础抗震设计方式，在这种性能基础抗震设计当中，其主要目标就在于确保桥梁在不同的振动状态中，整体抗震结构仍旧可以达到预期目标的设计方式，在结合实际情况过后可以明显看出，这种方式在实际应用阶段中具备着较为显著的优点。
第一点是性能基础抗震设计方式，能够将原本的宏观定性设计内容合理转变为具体量化模式，这样就可以保证抗震设计的具体内容，能够进一步满足各类地震等级中桥梁的主要安全目标。
第二点则是通过量化抗震设计，不仅可以确保桥梁在地震过后仍旧可以正常使用，还能够通过内部所采用的多层次设计模式，进一步降低地震所产生的损失；其次则是延性基础抗震设计方法，这种设计方式能够有效满足桥梁在不同结构上所产生的延性需求，通过地震力来针对地震内力展开必要的参数修正，在经过弹性分析过后进行调整。
桥梁设计中的减隔震设计解析
桥梁设计中的减隔震设计解析摘要：为了实现桥梁工程质量的提升，我们需要实现其桥梁设计系统的健全，促进其隔震设计环节的优化。
本文笔者从桥梁设计中的隔震设计概述、桥梁减隔震装置介绍以及桥梁设计中的隔震设计需要注意的问题等方面对桥梁设计中的减隔震设计进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词：桥梁设计减隔震设计前言：桥梁工程是城市现代化设施的重要组成部分,而要想充分的保证桥梁结构的整体质量,就必须做好其隔震设计的工作,我国的隔震技术的设计水平还并不成熟,因此,我们应不断的改进并且完善我国桥梁设计工作中的隔震设计,真正的提高桥梁工程的整体抗震性能,促进我国公路交通行业的良性发展。
1.桥梁设计中的隔震设计概述1.1隔震设计的原理。
作为抗震设计的一种新的形式,隔震设计工作并不是要抵抗地震的作用,而是要最大限度的减小地震的作用以起到保护桥梁各结构的效果。
一般情况下,在桥梁工程的设计和施工阶段,都是通过提高桥梁的抗变形能力和整体强度来提高其抗震能力的,但是进行隔震设计就不是这样了,其最重要特别就是要加入一个柔性装置,从而减少桥梁结构与水平地面运动的关联性,当地震到来时,地面的加速度是要大于结构的反应加速度的,所以结构构件就不会受到严重的损坏。
另外,桥梁设计中还采用了阻尼设计,消耗了地震带来的一部分能量,也就减少了传递到隔震结构和上部结构的作用力。
1.2隔震技术的特点。
进行隔震设计的根本目的就是通过设计了这些隔震的装置来最大限度的消耗地震的能量并且延长结构构件的使用周期,进行隔震设计时,应保证设计工作的科学性和合理性,确保隔震系统的各个构件都具备足够的可塑性和弹性。
在桥梁设计的过程中应用隔震技术后,由于在桥梁结构的上部会采取一定的隔震措施,那么地震后桥梁下部结构出现的超出弹性范围的问题就可能被避免,而采用了隔震技术后,一些难以修复和检查的部位也不会出现太大的非弹性变形;由于采用隔震设计的抗震性能更高,对桥梁的墩柱也就起到了保护作用,从而降低了它们的延性需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阻尼器
与速度相关的粘弹型阻尼器
以摩擦或金属屈服为特征的位移 相关型阻尼器
6.3减震原理与方法
6.3.2 耗能减震装置
最大长度915mm，最小长度595mm，冲程320mm
粘弹型阻尼器
6.3减震原理与方法
6.3.2 耗能减震 100
6.3减震原理与方法
主结构振幅为零
系统振动能量集中 于子结构而主体结 构得到了保护
子结构频率接近或 等于主结构频率时
主结构的地震反应总是 可以得到一定程度的降低
6.3减震原理与方法
6.3.3 吸振减震原理：
R是主结构的振动控制频率参数 当R<1时，表示具有减震效果
大量理论分析结果表明：
大
小 地震位移反应
地震剪力
小
地 震 内 力
大
6.1 结构抗震设计思想的演化与发展
刚性结构体系
反应接近地面地震运动 一般不发生结构强度破坏 导致材料的浪费 减少结构物的刚性
柔性结构体系
地震动作用下结构 位移过大,实践上
的困难
避免结构与地面运 动发生类共振
减轻地震力
延性 结构体系
6.1 结构抗震设计思想的演化与发展
ui iuc
第 i个隔震支座的扭转影响系数， 应取考虑扭转和不考虑扭转时 支座
计算位移的比值；当隔震层以上结 构的质心与隔震层刚度中心在两个 主轴方向均无偏心时，边支座的扭 转影响系数不应小于1.15
罕遇地震下隔震层 质心处或不考虑扭 转的水平位移
6.2隔震原理与方法
橡胶支座隔震：
10.4.2 减隔震装置应进行如下验算： （1）对于橡胶型减隔震装置，在E1地震作用下产生的剪切应
6.2隔震原理与方法
橡胶支座隔震：
水平刚度是竖向
刚度的1%左右
具有显著的非线
力
性变形特征
kp
ke
uy
位移
小变形，刚度大， 抗风有利
大变形，橡胶剪切刚度 下降，结构频率降低， 结构反应减少
橡胶剪应变超过50% 以后，刚度又逐渐有 所回升，起到安全阀 的作用，有利于防止
建筑的过量位移
6.2隔震原理与方法
设置耗能部件的
的阻尼矩阵
结构在预期位移
下的总应变能
a Wc /(4Ws )
耗能减震结构的 附加有效阻尼比
所有耗能部件在结 构预期位移下往复 一周所消耗的能量
6.3减震原理与方法
6.3.2 耗能减震装置--阻尼器
支撑处
阻尼器 安装于 有相对变形或相对
位移的地方
梁柱连接处 框架与剪力墙的连接处
上部结构与基础连接处
6.2隔震原理与方法
2.常用隔震装置--其它隔震装置：
滚珠隔震装置
已用于墨西哥城内一座五层钢筋 混凝土框架结构的学校建筑中， 安放在房屋底层柱脚和地下室柱 顶之间。为保证不在风载下产生 过大的水平位移，在地下室采用 了交叉钢拉杆风稳定装置
6.2隔震原理与方法
其它隔震装置：摇摆式隔震支座
是一种摇摆隔震支座。在杯形基础内设一个 上下两端有竖孔的双圆筒摇摆体。竖孔内穿 预应力钢丝束并锚固在基础和上部盖板上， 起到压紧摇摆体和提供复位力的作用。在摇 摆体和基础壁之间填以沥青或散粒物，可为 振动时提供阻尼。经试验证实：当地面加速 度幅值达330cm/s2时，被隔震房屋的加速度 反应被降低到无隔震反应的1/3左右。我国 山西省的悬空寺，历史上经历多次大地震而 仍完整无损。分析认为是其特有的支撑木柱 起到了摇摆支座隔震的作用
适当控制结构物的刚度与强度
结构构件进入非弹性状态后仍具有较大的延性 通过塑性变形消耗地震能量
“延性结构体系” 基本要求
“坏而不倒”
实现延性结构体系 设计是工程师所追 求的抗震基本目标
6.1 结构抗震设计思想的演化与发展
延性结构体系的结构
当地基本烈度地震
作 用
建筑物
被动抵御地震作用
隔震、减震、 制振技术
(2).保证隔震结构在强风作用下不致有太大的位移。 通常要求在隔震结构系统底部安装风稳定装置或用阻尼器与隔 震装置联合构成基底隔震系统。
6.2隔震原理与方法
6.2.2 隔震分析模型
隔震建筑系统 动力分析模型
单质点模型 多质点模型
空间分析模型
6.2隔震原理与方法
6.2.2 隔震分析模型--单质点模型
10.2 减隔震装置 10.2.1 常用的减隔震装置分为整体型和分离型两类。 10.2.2 目前常用的整体型减隔震装置有：
（1）铅芯橡胶支座 （2）高阻尼橡胶支座 （3）摩擦摆式减隔震支座； 10.2.3 目前常用的分离型减隔震装置有： （1）橡胶支座+金属阻尼器 （2）橡胶支座+摩擦阻尼器 （3）橡胶支座+粘性材料阻尼器
顶层加速 度0.21g
加速度折 减系数为 1.8
橄榄景医院（抗震结构）
南加州大学医院（隔震结构）
6.2隔震原理与方法
橡胶支座隔震—实例
6.2隔震原理与方法
橡胶支座隔震
钢板叠层橡胶支座
橡胶支座 铝芯橡胶支座
石墨橡胶支座
在天然橡胶中加入 石墨大幅度提高橡 胶支座的阻尼 实际中应用还不多
6.2隔震原理与方法
6.3.2 耗能减震装置--阻尼器
各种形状的软钢阻尼器 （弹塑性阻尼器）
6.3减震原理与方法
6.3.3 吸振减震原理
地震
结构
能 量 转 移
附加子结构
减轻结 构振动
6.3减震原理与方法
6.3.3 吸振减震原理：
运动平衡方程：
m0 x c0 x k0 x c1v k1v m0 xg
m1 x v c1v k1v m1xg
2. 对需进行竖向地震作用计算的结构，平均压应力设计值应包括竖向
地震作用效应；
在罕遇地震作用下，不宜出现拉应力
6.2隔震原理与方法
橡胶支座隔震：
隔震支座对应于罕遇地震水平剪力的水平位移，应符合下列要求：
罕遇地震作用下， 第 i 个隔震支座考 虑扭转的水平位移
ui ui
第 i个隔震支座的水平位移限值； 对橡胶隔震支座，不应超过该支 座有效直径的0.55倍和支座各橡 胶层总厚度3.0倍二者的较小值
v x1 x
m0 --主体结构质量 c 0 --阻尼系数
k 0 --刚度
c m1 1 k1 --附加子结构质量、 阻尼系数、刚度
6.3减震原理与方法
6.3.3 吸振减震原理
考虑简谐地面运动输入
数学推导
考虑无阻尼体系的反应特征
实 际 情 况
地震动含有多种频率分量 结构系统也必然是有阻尼系统
子结构的频率等于 地面运动输入频率
隔震
悬挂隔震 基底隔震
结构物地面以上部分
隔震层隔开 限制地震动向结构物的传递
固结于地基中的基础
6.2隔震原理与方法
6.2.1 隔震原理
图6.1 隔震原理
6.2隔震原理与方法
6.2.1 隔震原理
基底隔震结构设计应注意:
(1).在满足必要的竖向承载力的前提下，隔震装置的水平刚度应尽可 能小，以使结构周期尽可能远离地震动的卓越周期范围
隔震层
简 化
水平刚度为k 阻尼系数为c
结构层
水平动刚度计算式为:
隔震支座数量
N
K h Ki i 1
第i 个隔震支座 的水平动刚度
等效粘滞阻尼比计算式为：
N
Kii
eq
i 1
Kh
第 i个隔震支座的
等效粘滞阻尼比。
图6.2
6.2隔震原理与方法
6.2.2 隔震分析模型
隔震装置
有效降级
隔震层以上结构 的水平地震作用
橡胶支座隔震：
设计的关键--合理确定隔震支座承受的应力
我国建筑抗震设计规范规定：
隔震层各橡胶隔震支座，考虑永久荷载和可变荷载 组合的竖向平均压应力设计值不应超下表的规定。
橡胶隔震支座平均压应力限值
建筑类别
甲类建筑
乙类建筑
丙类建筑
平均压应力 （Mpa）
10
12
15
注：1. 对需验算倾覆的结构，平均压应力设计值应包括水平地震作用效应；
层间剪力最大比值与水平向减震系数的对应关系
层间剪力最大比值 0.53 0.35
0.26
0.18
水平向减震系数
0.75 0.50
0.38
0.25
采用水平向减 震系数的概念 反映这一特点
水平向减震系数不宜低于0.25，且隔震结构的总水平地震作 用不得低于非隔震结构在6度设防时的总水平地震作用
6.2隔震原理与方法
动力平衡方程:
mx cx kx mxg
m —结构的总质量； c, k —隔震层的阻尼系数和水平刚度； x, x, x —上部简化刚体相对于地面的加速度、速度与位移； xg —地面加速度过程。
上部结构侧移刚度远大于 隔震层的水平刚度
上部结构近似为 一个刚体
单质点模型
6.2隔震原理与方法
6.2.2 隔震分析模型—多质点模型
Et Es Ef
附加耗能构件的 耗能
能量观点：E t 一定 E f E s
结构地震反应的降低
动力学观点：耗能装置的作用， 相当于结构的阻尼 ， 必使结构地震反应
6.3减震原理与方法
6.3.1 耗能减震原理
小震
结构
减轻结构振动
耗能
耗能装置 应具有 较大的刚度 保证
结构的使用性能
强烈地震作用
结构
减轻结构振动
山西悬空寺
6.2隔震原理与方法
其它隔震装置：不倒翁式隔震
伊朗人设计的不倒翁式 隔震房屋。该房屋顶面 半径显著大于底面半径， 能起提供复位力的作用。