结构消能减震技术
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结构消能减震技术
1、结构消能减震的基本概念
地震发生时地面震动引起结构物的震 动反应，地面地震能量向结构物输入。结构 物接收了大量的地震能量，必然要进行能量 转换或消耗才能最后终止震动反应。
消能减震技术是将结构的某些构件设 计成消能构件，或在结构的某些部位装设消 能装置。在风或小震作用时，这些消能构件 或消能装置具有足够的初始刚度，处于弹性 状态，结构具有足够的侧向刚度以满足正常 使用要求；当出现大风或大震作用时，随着 结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置 率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，大量 消耗输入结构的地震或风振能量，使主体结 构避免出现明显的非弹性状态， 且迅速衰减
结构的地震或风振反应（位移、速度、加速 度等），保护主体结构及构件在强地震或大 风中免实用标准
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遭破坏或倒塌， 达到减震抗震的目的。 消能部件（消能构件或消能装置及其连接件） 按照不同“构件型式”分为消能支撑、消能 剪力墙、消能支承或悬吊构件、消能节点、 消能连接等。消能部件中的消能器（又称 阻尼器）分为速度相关型如黏滞流体阻尼器、 黏弹性阻尼器、黏滞阻尼墙、黏弹性阻尼墙； 位移相关型如金属屈服型阻尼器、摩擦阻尼 器等，和其它类型如调频质量阻尼器 （TMD ）、调频液体阻尼器（TLD）等。采
用消能减震技术的结构体系与传统抗震结 构体系相比，具有大震安全性、经济性和技 术合理性。
技术指标：建筑结构消能减震设计方案， 应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、 场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求，
与采用抗震设计的设计方案进行技术、 经济
可行性的对比分析后确定。 采用消能减震技 术结构体系的计算分析应依据《建筑抗震设 计规范》实用标准
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GB50011 进行，设计安装做法应 遵循国家建筑标准设计图集《建筑结构消能 减震（振）设计》09SG610-2 ，其产品应符合
《建筑消能阻尼器》JG/T209 的规定。
适用范围：消能减震技术主要应用于高 层建筑，高耸塔架，大跨度桥梁，柔性管道、 管线（生命线工程），既有建筑的抗震（或抗风） 性能的改善等。
传统抗震结构体系，容许结构及承重构 件（柱、粱、节点等）在地震中出现损坏结构 及承重构件地震中的损坏过程， 就是地震能
量的“消能”过程。结构及构件的严重破坏 或倒塌，就是地震能量转换或消耗的最终完
结构消能减震体系，就是把结构物的某 些非承重构件（如支撑、剪力墙、连接件等） 设计成消能杆件，或在结构的某部位（层间 空间、节点、联结缝等）装设消能装置。 在 风或小地震实用标准
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时，这些消能构件或消能装置具 有足够的初绐刚度，处于弹性状态，结构物 仍具有足够的侧向刚度以满足使用要求。 当
出现中、强地震时，随着结构侧向变形的增 大.消能构件或消能装置率先进人非弹性状 态，产生较大阻尼，大量消耗输人结构的地 震能量，使主体结构避免出现明显的非弹性 状态，并且迅速衰减结构的地震反应 （位移、 速度、加速度等），从而保护主体结构及构 件在强地震中免遭破坏， 确保主体结构在强 地震中的安全。
消能减震结构体系与传统抗震结构体
系相对比，具有下述优越性：
①安全性：传统抗震结构体系实质上是把结 构本身及主要承重构件（柱、梁、节点等）作 为“消能”构件。按照传统抗震设计方法.容 许结构本身及构件在地震中出现不同程度 的损坏。由于地震烈度的随机变化性和结构 实际抗震能力设计计算实用标准
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的误差，结构在地震 中的损坏程度难以控制； 特别是出现超烈度
强地震时，结构难以确保安全。
消能减震结构体系由于特别设置非承 重的消能构件（消能支撑、消能剪力墙等）或 消能装置，它们具有极大的消能能力，在强 地震中能率先消耗结构的地震能量， 迅速衰
减结构的地震反应，并保护主体结构和构件 免遭损坏，确保结构在强地震中的安全。
据我国对消能臧震结构的振动台试验
（冼巧玲、周福霖、俞公骅，1995）及国外学 者完成的振动台试验（Pull，1988 ; Kelly，
1990 ; soong , 1992）可知，消能减震结 构与传统抗震结构相对比，其地震反应减少 40% 〜60%。
另外，消能构件（或装置）属“非结构构
件”,即非承重构件，其功能仅是在结构变 形过程中发挥消能作用，而不承担结构的承 载作用，即实用标准
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它对结构的承载能力和安全性不 构成任何影响或威胁。所以，消能减震结构 体系是一种非常安全可靠的结构减震体系。 ②经济性：传统抗震结构采用“硬抗”地震 的途径，通过加强结构、加大构件断面、力口 多配筋等途径中提高抗震性能，因而，抗震 结构的造价大大提高。
消能减震结构是通过“柔性消能”的途 径以减少结构地震反应，因而，可以减少剪 力墙的设置，减小构造断面，减少配筋，而 其耐震安全度反而提高。 据国内外工程应用
总结资料。采用消能减震结构体系比采用传 统抗震结构体系，可节约结构造价 5 %〜
10%。若用于旧有建筑结构的耐震性能改造 加固，消能减震加固方法比传统抗震加固方 法，节省建造价10%〜60%。
②技术合理性：传统抗震结构体系是通过加 强结构，提高侧向刚度以满足抗震要求的： 但结构越实用标准
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加强.刚度越大，地震作用 （荷载） 也越大.只能再加强结构。如此恶性借环， 其结果，除了安全性、经济性问题外，对于 采用高强、轻质材料（强度高、断面小、刚 度小）的高层建筑、超高层建筑、夫跨度结 构及桥梁等的技术发展，造成严重的制约。
消能减震结构则是通过设置消能构件 或装置，使结构在出现变形时大量迅速消耗 地震能量，保护主体结构在强地震中的安全。 结构越高、跨度越大，消能减震效果越显著。
因而，消能减震技术必将成为采用高强轻质 材料的高柔结构（超高层建筑、大跨度结构 及桥梁等）的合理新途径。
由于消能减震结构体系有上述优越性， 已被广泛、成功地应用于“柔性”工程结构 物的减震（或抗风）。一般来说，层数越多、 高度越高、实用标准
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跨度越大、变形越大，消能减震 效果越明显。所以多被应用于下述结构： ①高层建筑，超高层建筑；②高柔结构，高 耸塔架；③大跨度桥梁；
④柔性管道、管线（生命线工程）：⑤旧有高 柔建筑或结构物的抗震（或抗风）性能的改善 提高。
结构消能减震体系由主体结构和消能 构件（或装置）组成，可按消能构件的不同“构 件型式”和消能装置的不同“消能型式”分 类，详见下图所示。实用标准
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2、消能构件的不同构造形式
结构消能减震体系中的消能构件 （或装
置），按照其构造形式可以做成：
消能构件的不同构造形式
① 消能支撑：消能支撑可“代替一般的结构实用标准
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（f）分离式勢力堵
支撑，在抗震（或抗风）中发挥支撑的水平刚
度和消能减震作用。消能支撑可以做成方框 支撑、圆框支撑、交叉杆支撑、斜杆支撑、
K形支撑、双K形支撑等。
② 消能剪力墙：消能剪力墙可代替一般结构 的剪力墙，在抗震（或抗风）中发挥剪力墙的 水平刚度和消能减震作用。消能剪力墙可做 成竖缝剪力墙、横缝剪力墙、斜缝剪力墙、 周边缝剪力墙、整体剪力墙、分离式剪力墙
轻就力力甲 ⑹廣蜀时力堆（0界诞酣力血心周也捷四力垢 实用标准
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③ 消能节点：在结构的梁柱节点或粱节点 处装设消能装置。当结构产生侧向位移，在 节点处产牛角度变化、转动式错动时.消能 装置即发挥消能减震作用。
④ 消能联结：在结构的缝隙处或结构构件之 间的联结处设置消能装置。 当结构在缝隙或 联结实用标准
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处产生相对变形时，消能装置即发挥消 能减震作用。
⑤ 消能支撑或悬吊构件：对于某些线结构
（如管道、线路等），设置各种支撑或悬吊消 能装置。当线结构发生震动时，支承或悬吊 件即发挥消能减震作用。
3、消能装置的不同消能形式
消能构件中装设有消能装置；消能装置 的功能是，当构件（或节点）发生相对位移或 转动时，产生较大的阻尼•从而发挥消能减 震作用。实用标准
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为了达到最佳消能效果，要求消能 装置提供最大的阻尼，即当构件 （或节点）在 力（或弯矩）作用下发生位移（或转动）时，所 做的功最大。 为了使消能装置具有较大
的消能能力.可以采用多种消能形式，一般 有下述几种：
① 摩擦消能：如摩擦消能支撑，摩擦节点（图
2-6-16）;
② 钢件（梁、板、棒）非弹性消能装置 （图
2-6-17）;
③ 材料塑性变形消能：如挤压铅阻尼器 （图
2-6-18）;
④ 材料粘弹性消能装置（图2-6-19）; 实用标准
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⑤ 液体阻尼消能：如液体阻尼泵；
⑥ 混合式：几种消能形式混台应用;
消能减震结构施工技术
浅谈消能减震结构施工技术
【摘 要】：本文主要针对结构的消能减震是结构的新思路，及其当前常用消能装置与实用对象。文章就消能减震结构的思想及其在工程中的应用进行了研究。
【关键词】：消能减震；耗能装置；结构抗震；施工技术
消能减震是工程减震控制技术中的一种被动控制技术,它已成为一种崭新的结构体系。消能支撑框架结构就是通过对框架结构作特殊构造或附设控制装置,借助这些装置在结构振动中的变形或运动,耗散地震输入结构的大部分能量,确保主体结构在大震中不受破坏,试验分析表明它具有较好的抗震效果。
1消能减震结构的概念
消能减震结构的基本思想就是在结构中设置一些一般情况下不承担垂直作用的日常荷载的耗能部件，当结构受到水平荷载作用时，这些部件分担部分荷载，并通过部件内部的零部件之间的相互运动耗散外荷载作用的动能，减小结构对其作用的效应。
消能减震的力学原理就是在结构会产生相对运动的部位增设一些阻尼器之类的消能装置，当结构受到地震作用时，这些阻尼器在结构相对运动的强迫作用下，产生抵抗结构相对运动的阻力运动，这些阻尼力在运动过程中做功，通常以导致阻尼器发热而耗散掉部分结构相对运动的能量，从而减小结构的地震响应，即减小结构的损坏或保证结构的正常使用功能。
但是，这种消能减震的抗震设计理论和实践仅是近十几年的事
情，还未见有经受严重地震考验的实例，也没有这类结构承受地震作用时动态实测资料，人们对这类结构在地震作用下动态行为的认识还不全面，对其真实抗震能力的认识还是很肤浅的。另外，消能减震结构的分析计算和合理设计的理论方法还不是很完善，值得进一步深入讨论。
2消能减震结构的分类
消能减震装置的类型很多，但按其抵抗相对运动消能的直接相关联参数而言，可分为位移相关型与速度相关型两大类，或是由它们组成的复合型。下面分别作一些简单叙述。
上海建筑消能减震及隔震技术标准
上海建筑消能减震及隔震技术标准
随着城市建设的不断发展，建筑结构的安全与抗震性越来越受到人们的关注。尤其是在上海这样一个地处地震带的城市，建筑消能减震及隔震技术标准显得格外重要。本文将深入探讨上海的建筑消能减震及隔震技术标准，带你一起了解这一重要领域的最新进展。
一、建筑消能减震技术概述
1.1 什么是建筑消能减震技术？
建筑消能减震技术是一种利用特定的材料和结构设计，来减少地震对建筑物造成的破坏和损失的技术。它主要包括减震、隔震和消能三大技术手段。
1.2 建筑消能减震技术的重要性
在地震发生时，建筑物的抗震性能直接关系到人们的生命安全和财产安全。加强建筑的抗震能力，采用合适的消能减震技术，对于城市的安全建设至关重要。
二、上海建筑消能减震技术标准
2.1 上海地震设计规范
上海地震设计规范中明确了建筑抗震设计的基本要求和技术规定。其中，对建筑消能减震技术提出了具体的指导和要求，为上海地区的建筑消能减震技术标准提供了依据。
2.2 上海建筑消能减震技术的最新发展
近年来，上海在建筑消能减震技术领域取得了许多重要进展。包括开展了一系列研究项目，推广了先进的消能减震技术，以及加强了建筑企业的技术培训和指导等方面。
2.3 上海建筑消能减震技术标准的应用
上海建筑消能减震技术标准已经在许多重点建筑项目中得到应用，并取得了良好的效果。通过实际案例的分析和总结，可以为未来类似项目的施工和设计提供经验和参考。
三、个人观点和理解
在我看来，上海建筑消能减震技术标准的制定和实施对于城市的安全发展至关重要。只有不断完善和提高建筑的抗震能力，才能有效保障人民的生命财产安全。我对上海在建筑消能减震技术领域的努力和成就表示由衷的钦佩和赞扬。
总结回顾
通过本文的探讨，我们更深入地了解了上海建筑消能减震及隔震技术标准的重要性和发展情况。建筑消能减震技术的应用将极大地提升城市建筑的抗震能力，保障人们的生命安全。我们希望上海在这一领域持续取得更多的进步，为城市的可持续发展做出更大的贡献。
四川建筑消能减震及隔震技术标准
四川建筑消能减震及隔震技术标准
一、建筑设计
1. 建筑设计师应具备消能减震及隔震技术知识，并根据建筑抗震要求进行结构设计。
2. 建筑应采用合理的结构体系，结合消能减震及隔震技术进行优化设计。
3. 建筑设计应符合国家及地方抗震设防要求，确保建筑结构的安全性。
二、结构设计
1. 结构设计应采用先进的计算和分析方法，确保结构的安全性和稳定性。
2. 结构设计中应充分考虑地震作用的影响，采取有效的消能减震及隔震措施。
3. 结构设计应注重结构的整体性，确保结构的连续性和稳定性。
三、施工与安装
1. 施工单位应具备相应的施工资质和技术实力，能够严格按照施工图纸和技术要求进行施工。
2. 施工前应对消能减震及隔震设备进行检查和验收，确保设备的质量和性能符合设计要求。
3. 施工过程中应注重施工质量，确保消能减震及隔震设备的安装精度和稳定性。
四、质量检测与验收 1. 施工完成后应对消能减震及隔震设备进行质量检测，确保设备的性能和安装质量符合设计要求。
2. 工程竣工验收时应注重消能减震及隔震设备的验收，确保设备的正常运行和使用效果。
五、维护与保养
1. 建筑使用过程中应对消能减震及隔震设备进行定期维护和保养，确保设备的正常运行和使用寿命。
2. 维护和保养时应注重细节，避免因小问题导致设备损坏或失效。
六、安全管理
1. 建筑使用过程中应建立健全的安全管理制度，确保消能减震及隔震设备的安全运行。
2. 安全管理人员应具备相应的安全知识和技能，能够及时发现和处理安全问题。
七、技术培训与教育
1. 对于从事消能减震及隔震工作的人员应进行必要的技术培训和教育，提高其技术水平和安全意识。
cecs547 建筑消能减震加固技术规程
cecs547 建筑消能减震加固技术规程
CECS547是中国工程建设标准化协会标准《建筑消能减震加固技术规程》的编号。该技术规程是为了规范建筑消能减震加固技术的设计、施工和验收，提高建筑结构的抗震性能，保障人民生命财产的安全而制定的。
该技术规程适用于新建、扩建和既有建筑的消能减震加固设计、施工及验收，涵盖了消能减震加固技术的原理、设计、施工、验收等多个方面。其中，设计部分包括了消能减震加固方案的选择、消能减震装置的设计计算、加固构造措施等内容；施工部分则包括了消能减震装置的安装、加固施工的质量控制等内容；验收部分则规定了消能减震加固工程的验收标准和程序。
该技术规程的制定和实施，对于提高我国建筑结构的抗震性能，保障人民生命财产的安全，推动建筑行业的可持续发展具有重要意义。
浅谈消能减震技术
浅谈消能减震技术
消能减震技术是指利用材料的特性，在结构受到外力冲击时，通过设计和加装消能减震装置，实现减小振动幅度的技术。这种技术在建筑、桥梁、交通工具及科学仪器等领域广泛应用。
在消能减震技术的设计中，常用的消能减震装置有钢板摆式、橡胶支座、液体阻尼器等。其中，钢板摆式减震器是一种简单且易于安装的消能减震装置，可用于地震现场快速安装。另外一种常见的消能减震装置是橡胶支座，其能够吸收外界震动能量，减少结构物的振动幅值。液体阻尼器则是一种复杂的消能减震装置，其利用流体的阻尼特性和惯性力，消耗动能，减小结构物的振动幅度。
在消能减震技术的应用中，最为重要的是确定结构物的震动响应，以便根据实际需要对消能减震装置进行优化设计。一般而言，结构物的动态响应随时间推移而变化，因此，需要进行动态分析和振动响应计算。这种计算方法通常使用有限元分析法（FEM）或多体动力学方法（MDM）进行计算。
总的来说，消能减震技术是一种重要的结构控制技术，对于提高工程结构的抗震性、减少地震灾害的破坏力具有重要的意义。因此，在今后的结构工程设计中，应注重消能减震技术的应用，从而更加有效地保护公共安全和物质财富。
浅谈消能减震技术 2
浅谈消能减震技术
消能减震技术是指利用特定的装置或者结构，通过吸收、转移和消散地震能量，减小或者消除地震对建筑物或者其他工程结构的破坏作用，保护人员财产安全的一种技术手段。消能减震技术在建筑物、桥梁、核电站等工程领域广泛应用。
消能减震技术的发展离不开科学家们多年的研究和探索。早在20世纪70年代以前，人们对于消能减震技术的认识还相对模糊，无法有效地应对地震带来的破坏。随着科学技术的进步和对地震的更深入了解，消能减震技术逐渐实现了突破。
消能减震技术的核心思想是通过将能量吸收和转移到特定的装置或者结构上，从而减小地震对于建筑物的影响力。常见的消能减震技术包括筒形摩擦减震器、摆锤减震器、液压减震器等。
筒形摩擦减震器是一种常见且成熟的消能减震技术。它是由摩擦材料包裹的内阻尼器和支撑结构组成。当地震发生时，摩擦材料会发生滑动摩擦，将地震能量转移为摩擦热量。这样一来，地震能量就被消散掉，减小了对建筑物的冲击。
摆锤减震器是利用重锤的动能来减小地震的影响。它由一个或多个质量球通过绳子或者链条和建筑物相连接。地震发生时，重锤会保持静止，从而吸收和转移能量。摆锤减震器的优点是结构简单，成本低廉，但消能能力有限，一般适用于小型建筑物。
液压减震器是利用液体的不可压缩性来减小地震的冲击。液压减震器由一个密闭的液体室和一个负责施加压力的泵组成。当地震发生时，液体会吸收地震能量，将压力转移到液体室中。这样一来，建筑物所受到的冲击会大大减小。
消能减震技术的应用范围广泛，不仅可以用于建筑物的抗震设计，还可以应用于桥梁、电力设施、核电站等工程结构的抗震设计。消能减震技术的优点是减小地震破坏，保护人员财产安全。它也存在一些问题，例如技术成熟度不足、施工难度大、维修成本高等。
随着科技的进步和对地震的深入研究，消能减震技术将会越来越受到关注和重视。在未来，人们将继续努力研究和改进消能减震技术，以提高其抗震能力和应用范围。也需要加强消能减震技术的宣传和推广，提高公众对于地震防护的认知和意识，建立一个更加安全稳定的社会环境。
建筑结构消能减震技术应用与发展前景
建筑结构消能减震技术应用与发展前景
摘要：当前我国建筑的抗震设计主要采用“两阶段”设计方法，特别是一些超高层建筑或大型的公共建筑。多遇地震作用下，在进行结构设计时按照弹性行为特征，依靠自身刚度和强度抵抗地震反应，在罕遇地震作用下，结构按弹塑性阶段进行设计，依靠结构塑性变形与自身延性抵抗地震作用。本文主要对建筑结构的各种消能减震特点及应用、发展前景进行分析，以期内业人员借鉴参考。
关键词：建筑物；消能减震；特点；前景
引言
地震作为自然灾害，给人类带来不可预估的损失，同时也考验着建筑物的结构设计合理性与抗震性能。消能减振不能单纯的从建筑自身抗震方面解决抗震问题，对于特殊建筑需要从地震波向建筑传播阶段开始考虑抗震问题，消能减震就是如何从源头减小地震反应，通过隔离、抵消等方法降低地震对建筑物的破坏作用，从而保证建筑内设备、人员等的安全，以下本文将消能减震大体分为三种途径：1.隔震系统；2.消能系统；3.TMD 系统。
一、建筑消能减震技术特点
（一）隔震减震
隔震措施的原理是在房屋基础、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的具有整体复位功能的隔震层，用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。这其中的作用效果由两方面组成，一方面是隔震层具有较大的阻尼，从而使地震作用的衰减大于无隔震建筑；另一方面，隔震层具有很小的侧移刚度，在传递振动的过程中大大延长结构物的基本周期，使结构加速反应进一步降低。
隔震装置主要由隔震器和阻尼器两部分组成.常见的隔震器有：（1）叠层橡胶支座，它是由多层橡胶和多层钢板或其他材料交替叠置结合而成的一种竖向承载力高、水平刚度小、水平侧移容许值较大的装置；（2）滑动支座，它是在上部结构与基础之间设置一层滑移构造层，在小震或风荷载作用时，静摩擦力使结构固结于基础上，大震时，结构水平滑动，减小地震作用，并以其摩擦阻尼耗散地震能量；（3）滚动支座，是利用高强合金制成的滚珠（或滚轴）涂以防锈或防滑涂层后置于上部结构与基础之间，地震作用下以滚珠或滚轴的滚动来达到隔震的目的。阻尼器是通过局部的阻尼消耗传递到建筑物上的振动能量的装置，常见的阻尼器有：（1）金属屈服阻尼器；（2）粘滞阻尼器，由汽缸及其内部的液压硅油组成，利用活塞头左右的压力差，使硅油通过小孔和活塞与缸体的空隙，从而产生阻尼力；（3）粘弹性阻尼器，它主要由粘弹性材料和约束钢板组成，连接的钢板再与结构构件相连。
消能减震原理与技术探析
２０１３年３月 第５期总第２７９期 内蒙占科技与经济 Ｉｎｎｅｒ￣Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ Ｍｏ＿ｒｃｈ ２０１３ Ｎｏ．５ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２７９
消能减震原理与技术探析
杨淑红
（内蒙古呼伦贝尔学院，内蒙古呼伦贝尔０２１００８）
摘要：从消能减震概念、原理、消能器的类型、消能减震结构的设计要求、设计流程等方面对消能 减震进行了初步探析，并指出了消能减震设计中尚应注意及有待解决的问题。 关键词：消能减震；消能器；消能部件；设计流程
中图分类号：ＴＵ３５２：ＴＵ３ｌ１．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－－－－６９２１（２０１３）０５＿＿００８２ ３
传统的建筑结构抗震立足于“抗”，即依靠结构
构件本身的强度、刚度、延性抵御地震作用、储存和 消耗地震能量 由于地震的复杂性和不确定性，大 震来临时往往难以做到“裂而不倒”，因而造成大量
人员伤 和重大经济损失。 姚治平教授于１９７２年明确提出土木工程减震 控制设计概念，此后４０余年来国内外在结构控制试 验、理论、方法和一１ 程应用等方面取得了大量成果。 消能减震技术属于抗震设计中的被动控制技术，具 有机理明确、效果显著、安全可靠、经济合理、适用范 围广的特点。“消能减震设计”作为设计理念在《建 筑抗震设计规范》（ＧＢ５００１１－２００１）中首次以强制 性条文被提出，新《建筑抗震设计规范》（ＧＢ５００１１—
２０１０）（以下简称规范）中再次明确指出：建筑结构 采用隔震与消能减震设计是一种有效减轻地震灾害 的技术…。它取消了２００１规范“主要用于高烈度设
防”的规定。强调了这种技术在提高结构抗震性能 上具有优势，可广泛用于适当增加投资来提高抗震
安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑。 ｌ 消能减震的概念、原理
１．１ 消能减震的概念 把结构的某些构件（如剪力墙、支撑、连接缝 （件）等）设计成消能部件，或在节点、楼层空间、相 邻建筑间、主附结构间等部位设置消能（阻尼）装置 （元件）。大震（大风）状态下较主体结构率先：Ｅ作，
建筑结构中消能减震关键设计技术探讨 - 结构理论
建筑结构中消能减震关键设计技术探讨 - 结构理论
上海现代建筑设计(集团)有限公司:高承勇总工程师
高承勇：各位朋友，大家下午好！针对消能减震这个设计方法进行了某些思考，所以提出来跟大家探讨一下。我下面想从四个方面跟大家做一个介绍。
现阶段我们国家的抗震理论来看一个是承载力方面，第二个是位移设计，是随着人们对抗震的认识、深入发展而起来的。位移为主要设计参数的设计方法，目前基于性能的设计主要还是基于位移的设计。第三个是能量设计。结构的抗震能力是结构抗震性能的重要指标。大家知道由于结构在强震的作用下产生了屈服，进入一次性变形的阶段，结构的刚度、制震周期都会发生变化，结构的变化并不取决于顺时的地震作用，地震的变形能力和耗能能力的不足才是在强震作用下倒塌的原因。
所以能量设计的方法主要是想通过构件的抗震能力来达到抗震的目的。位移设计和能量设计常用的措施有这么几个：主要是合理的选取结构形式、优化布置结构构件、有效控制结构构件的性能，设置抗震多道防线，包括了布置抗能构件，提高结构抗震能力的主要措施，包括合理的结构体系选择，耗能机制的指定，后面红色的都跟我们消能减震有直接的关系。
位移和能量演变的设计思想，主要是遭遇小震的由主体结构发挥作用，部分的耗能装置或者是构件可能发挥作用，但是要视具体情况而定，保证结构的正常使用。遭遇较大地震的时候耗能元件发挥作用，增加结构的耗能能力，隔震、改变结构特性以减少地震输入等，来保证主体结构的安全和功能性。优点是设计概念明确、结构体系层次清晰，提高了设计的可靠性，通过耗能元件高效耗能，增强了主体结构对地震动的性能。
这是整个一个设计思想。通过实验表明耗能可以做到消能地震能量的90%以上，常用的消能减震优化设计的措施是主动控制、被动控制的耗能能量，基础隔震结构一体化设计。
第二部分我想讲一下阻尼器耗能的原理和设计流程。耗能减震的原理主要是通过耗能构件来消耗地震作用的能量，来减轻振动。从能量的观点来讲，如果地震输入是一定的话，耗能构件的性能提高，那结构的耗能能力就降低，就会减少，从动力学的观点来讲，跟耗能相比的作用相对于耗能阻力的提高，可以使得结构的地震反应减少。耗能结构地震反应的分析我们现在采用的是非线性的分析方法。可以通过下面的公式来计算。阻尼比超过20%的时候，用常用的地震分析可能会引起较大的地震误差。
高层建筑的防风抗震技术有哪些
高层建筑的防风抗震技术有哪些
在现代城市的天际线中，高层建筑如林立的巨人，展现着人类建筑技术的辉煌成就。然而，这些高耸入云的建筑面临着来自大自然的严峻考验，尤其是强风与地震的威胁。为了确保高层建筑的安全与稳定，一系列先进的防风抗震技术应运而生。
一、基础隔震技术
基础隔震是一种通过在建筑物基础与上部结构之间设置隔震装置，来减少地震能量向上传递的技术。常见的隔震装置有橡胶隔震支座、摩擦摆隔震支座等。
橡胶隔震支座由多层橡胶片和钢板交替叠合而成，具有良好的竖向承载能力和水平柔性。当地震发生时，橡胶隔震支座能够通过水平变形吸收和消耗大量的地震能量，从而显著降低上部结构的地震响应。
摩擦摆隔震支座则利用摆的原理，通过滑动面的摩擦来消耗地震能量。其具有自复位能力，在地震后能够使建筑物恢复到初始位置。
基础隔震技术能够有效地将地震对高层建筑的影响降低 60%至 80%，大大提高了建筑物在地震中的安全性。
二、消能减震技术
消能减震技术是在结构中设置消能部件，如阻尼器，来消耗地震能量。常见的阻尼器有粘滞阻尼器、金属阻尼器和屈曲约束支撑等。 粘滞阻尼器通过液体在管道中的流动产生阻尼力，消耗地震能量。金属阻尼器则利用金属材料的塑性变形来耗能。屈曲约束支撑在受压时不会发生屈曲，能够在结构中提供较大的侧向刚度和耗能能力。
这些消能部件可以有效地控制结构的变形和加速度，减轻地震对高层建筑的破坏。
三、结构控制技术
结构控制技术包括主动控制、半主动控制和被动控制。
主动控制是通过外部能源输入，实时调整结构的刚度、阻尼或施加控制力，来抵抗风荷载和地震作用。例如，主动质量阻尼系统（AMD）通过传感器监测结构的振动，然后驱动质量块产生反向力来抑制振动。
半主动控制则根据结构的反应和外部环境条件，实时调整阻尼器的参数，以达到控制结构响应的目的。
被动控制则不需要外部能源输入，依靠结构自身的特性或附加的耗能装置来实现减震效果，如上述提到的基础隔震和消能减震技术。