① 消能減震阻尼器有哪些
汽車 摩托車
② 在土木工程結構設計中,如何更好的做到防災減災
有很多種方法啊。
1、增強結構自身的剛度和整體性;
2、可以採用使用消能減震結構,在結構中安裝阻尼器;
3、可以採用隔震結構。
③ 阻尼器一般布置在建築物哪些部位
阻尼器,其一般是布置在建築物接近於頂部的位置上。
只要布置的阻尼器數量足夠多,結構總能達到所要求的性能指標(目標指數),如沿樓層滿布置阻尼器,但這種做法不經濟,因此如何確定阻尼器的布置數量與位置,始終是消能減震結構設計的研究重點。
目前減震體系中常用的優化方法有:梯度法、遺傳演算法和順序搜索法,其中順序搜索法又稱逐層布置法,由於送種優化方法比較直觀且易被接受,是公認的較為簡便和高效的阻尼器優化布置方法。
(3)結構設計中消能減震的裝置擴展閱讀
阻尼器最早應用於航天航空、軍工等行業,其主要作用為減震效能,之後才慢慢運用到建築、傢具五金等行業。阻尼器以多種形式出現,比如脈動阻尼器、磁流變阻尼器、旋轉阻尼器、液壓阻尼器等,不同的阻尼器可能形式不同,但其原理都是相同的,都是為了減小震動,將摩擦轉化成內能,帶動整個系統的運轉。
阻尼一般是指阻礙物體的相對運動,並把產生的運動擦能量有效的轉化為需要的熱能或其他能夠耗散能量的一種作用。
阻結構阻尼減震技術主要是在結構物的某些特殊的部位:支撐、聯結縫或連接件、樓層空間、相鄰建築間、剪力牆、節點、主附結構間等,進行設置阻尼裝置。
通過阻尼裝置使其產生摩擦、彎曲、扭轉、剪切、粘滯性滯回變形、彈塑性滯回變形、粘彈性滯回變形來進行吸收震動輸入結構中產生的能量,以便對主體結構地震反應進行減少,從而有效的避免結構產生破壞或倒塌的情況,達到需要對減震控制的目的。
阻尼減震結構中的阻尼部件基本都是在一個保持著彈性狀態,主要對主體結構能夠提供一個足夠優秀的剛度或阻尼,使阻尼減震結構能夠有效的滿足在正常使用中所需要的要求。
④ 跪求建築與地震的論文!
1高層建築動力特性和地震反應數值分析2從集集地震看建築物震害與地震動參數的關系 3用ANSYS分析某高層建築的非線性地震反應5《高層建築混凝土結構技術規程》(JGJ322002)若干問題解說對《高層建築混凝土結構技術規程》(JGJ322002)理解和應用中的若干問題進行了解說和討論,主要包括房屋適用高度、風荷載和地震作用、結構平面和豎向規則性、構件抗震等級、剪力牆邊緣構件、帶轉換層結構等
56個問題,供有關教學、結構設計和施工圖審查等專業人員參考。
4建築結構減隔震及結構控制技術的現狀和發展 一、傳統的抗震方法 地震是由於地面的運動,使地面上原來處於靜止的建築物受到動力作用而產生強迫振動,因而在結構中產生內力、變形和位移。經過簡化後模型的動力學分析,即一次次的震害分析進行修正、補充,得到一些建築物在地震作用下的反應機理及破壞形式,提出了一些建築物抗爭的計算方法及設計的基本原則。這些在實際應用中得到了很不錯的效果。1、概念設計的一些原則1)總體屈服機制。例如強柱弱梁。
2)剛度與延性均衡。砌體結構中為提高延性設構造柱與圈樑,形成一個較弱的框架。
3)強度均勻。結構在平面和立面上的承載力均勻。
4)多道抗震防線。
5)強節點設計。
6)避開場地卓越周期區。2、在此基礎上作結構地震反應分析,其分析方法主要有:①地震荷載法;②振型分解法;③動力時程分析法。現在還發展了push-over法、能力譜等方法。抗震設防目標也從單一的、基於生命安全的性態標准發展到基於各種性態,強調「個性」設計的設計理念。3、傳統抗震方法的缺點與不足傳統抗震結構主要利用主體結構構件屈服後的塑性變形能和滯回耗能來耗散地震能量,這使得這些區域的耗能性能變得特別重要,而一旦由於某些因素導致這些區域產生問題,將嚴重影響到結構的抗震性能,產生嚴重破壞,由於破壞部位位於主要結構構件,其修復是很難進行的。
由於傳統抗震結構是以防止結構倒塌為目標,其抗震性能在很大程度上依賴於結構(構件)的延性,以往的許多研究也注重於提高結構(構件)的延性方面,卻忽略了對結構損傷程度的控制。4、傳統的抗震方法在提高結構性能方面有較多困難。傳統抗震結構的耗能能力主要依賴於主體結構的延性。既要求主體結構強度高,又要求延性好,很難實現。1)框架結構
許多研究者推薦強柱弱梁體系作為最合適的抗震框架體系。該體系可將地震輸入能量分散在結構的許多部位耗散掉,甚至可以控制塑性鉸出現的順序與部位,延性對於使建築物在罕遇地震中保存下來固然很重要,但這些預期的塑性鉸區在中等程度的地震中也會產生,延性也同時應被看作是一種「破壞」。後期修復費用也很高。2)剪力牆結構
剪力牆結構體系具有抗側剛度大,在水平地震作用下的側移小,其總的水平地震作用也大等特點,常見的震害一般來說為牆面的斜向裂縫或是底部樓層的水平施工縫發生水平錯動,當底部屈服後,剪力牆的抗側作用就很小,且剪力牆的耗能也基本集中與底部塑性鉸區域,上部牆體對抵禦強震無顯著作用。而且剪力牆要承擔一定的豎向荷載,因此底部的破壞也十分難修復。3)框架-剪力牆結構
從抗震概念設計來說,框架-剪力牆結構具有了多道抗震防線。有框架和牆體組成的抗震結構中,框架的剛度小,承擔的地震作用力小,而彈性極限變形值和延性卻較小。整個結構在地震作用下,牆體很快超過自身的較小彈性極限變形,出現裂縫,水平承載力下降,此時框架尚未充分發揮自身的水平抗力;牆體開裂後,框架承擔的地震力增大,同時由於結構剛度的變化,地震作用效應也發生了變化。但無論是剪力牆還是框架,都是主體結構的一部分,損傷壞後的修復工作都是比較困難的,而且花費也不小。二、減振、隔震和振動控制的現狀 鑒於上述傳統抗震方法的缺點與不足,並在全部了解地震引起結構震動的全過程。由震源產生地震動,通過傳播途徑傳遞到結構上,從而引起結構的震動反應。通過在不同階段採取震動方法控制措施,就成為不同的積極抗震方法。大致包括以下四點:
①震源→消震
消震是通過減弱震源震動強度達到減小結構震動的方法,由於地震源難以確定,且其規模宏大,目前還沒有有效可行的措施將震源強度減弱到預定的水平。
②傳播途徑→隔震
隔震是通過某種裝置將地震與結構隔開,其作用是減弱和改變地震動時結構作用的強度和方式,以此達到減少結構震動的目的。隔震方法主要有基底隔震和懸掛隔震兩種。
③結構→被動減震
被動減震是通過採取一定的措施或附加子結構吸收和消耗地震傳遞給主結構的能量,達到減小結構震動的目的。被動減震方法有耗能減震,沖擊減震和吸震減震。
④反應→主動減震
主動減震是根據結構的地震反應,通過地震系統地執行機,主動給結構施加控制力,達到減小結構震動的目的。
結構隔震、減震方法的研究和應用開始於60年代,70年代以來發展速度很快。這種積極的結構抗震方法與傳統的消極抗震方法相比,有以下優點:
①能大大減小結構所收得的地震作用,從而可減低結構造價,提高結構抗爭的可靠度。此外,隔震方法能夠較准確地控制傳到結構上的最大地震力,從而克服了設計結構構件時難以准確確定載荷的困難。
②能大大減小結構在地震作用下的變形,保證非結構構件不受地震破壞,從而減少震後維修費用,對於典型的現代化建築,非結構構件(如玻璃幕牆,飾面,公用設施等)的造價甚至占整個房屋總造價的80%以上。
③隔震、減震裝置即使震後產生較大的永久變形或損壞,其復位、更換、維修結構構件方便、經濟。
④用於高技術精密加工設備、核工業設備等的結構物,只能用隔震、減震的方法滿足嚴格的抗震要求。(一)、隔震1、基地隔震1)夾層橡膠墊隔震裝置
用於隔震裝置的橡膠墊塊,可用天然橡膠,也可用人工合成橡膠(氯丁膠)。為提高墊塊的垂直承載力和豎向剛度,橡膠墊塊一般由橡膠片與薄銅板疊合而成。
2)鉛芯橡膠支座
這樣就使支座具有足夠的初始剛度,在風荷來和制動力等常見載荷作用下保持具有足夠的剛度,以滿足正常使用要求,但強地震發生時,裝置柔性滑動,體系進入消能狀態。
3)滾珠(或滾軸)隔震
有自復位能力的;有加銅拉桿風穩定裝置;橫向油壓千斤頂位的。另外,還有加消能裝置的,消能裝置有軟消能桿剪,鉛擠壓消能器,油阻尼器,光阻尼器等。
4)懸掛基礎隔震
5)搖擺支座隔震
同原理還有踏步式隔震製作,用於細高的結構物,如煙囟、橋墩、櫃體筒體建築物等。
6)滑動支座隔震
上部結構與基礎之間設置相互滑動的滑板。風載、制動力或小震時,靜摩擦力使結構固結於基礎上;大震時;結構水平滑動,減小地震作用,並以其摩擦阻尼消耗地震能源。
為控制滑板間的摩擦力,使之滿足隔震要求;在滑板間可以加設滑層。目前常用的滑層有:塗層滑層(聚氯乙烯)、粉粒滑層(鉛粒、沙粒、滑石、石墨等)。2、懸掛隔震懸掛隔震使將結構的全部或大部分質量懸掛起來,是地震動傳遞不到主體質量上,產生較小的慣性力,從而起到隔震作用。懸掛結構在橋梁、火電廠鍋爐架等方面有大量應用。著名的43層香港匯豐銀行新大樓採用的就是懸掛結構。
懸掛結構懸桿受力較大,須採用高強鋼,而高強鋼忍性差,在豎向地震作用時易拉斷。為減小豎向地震作用,可在吊點設減震彈簧,並配合使用阻尼器。3、隔震應用的注意事項:1)隔震實際上會使原有結構的固有周期演唱,在下列情況下不宜採用隔震設計:
①基礎土層不穩定;
②下部結構變性大,原有結構的固有周期比較長;
③位於軟弱場地,延長周期可能引起共振;
④製作中出現負反力;
2)隔震裝置必須具有足夠的初始剛度,這樣能滿足正常使用要求。當強震發生時,裝置柔性消震,體系進入消能狀態。
3)隔震裝置能使結構在基礎面上柔性滑動,在地震來時這樣必然會產生很大的位移。為減低結構的位移反應,隔震裝置應提供較大的阻尼,具有較大的消能能力。4、隔震體系的優點:1)明顯有效地減輕結構的地震反應。從振動台地震模擬試驗結果及美國,日本建造的隔整結構在地震中的強震記錄得知,隔振體系的結構加速度反應只相當於傳統結構(基礎固定)加速度反應的1/3——1/10。這種減震效果是一般傳統抗震結構所望塵莫及的。從而能非常有效地保護結構物或內部設備在強地震沖擊下免遭任何毀壞。
2)確保安全。在地面劇烈震動時,上部結構仍能處於正常的彈性工作狀態。這既適用於一般民用建築結構,確保居民在強地震中的絕對安全,也適用於某些重要結構物和重要設備。
3)減低房屋造價。從汕頭,廣州,西昌等地建造隔震房屋得知,多層隔震房屋比傳統多層隔震房屋節省房屋土建造價:7度區節省3——6%,8度區節省8——14%,9度區節省15——20%。並且安全度大大提高。
4)抗震措施簡單明了。抗震涉及的對象從考慮整個結構物的復雜的不明確的抗震措施轉變為只考慮隔震裝置,簡單明了。結構物本身與一般非地震區的做法無疑,設計施工大大簡化。
5)震後修復方便:地震後,只對隔震裝置進行必要的檢查更換。而無需考慮建築結構物本身的修復,地震後可很快恢復正產生活或生產,這帶來極明顯的社會效益和經濟效益。(二)被動減震1、耗能減震1)結構消能減震體系的特點:
結構消能減震體系是把結構的某些非承重構件(如支撐剪力牆等)設計成消能桿剪,或在結構物的某些部位(節點或連接)裝設阻尼器,在風荷載輕微地震時,這些消能桿件或阻尼器仍處於剛彈性狀態,結構物仍具有足夠的側向剛度以滿足正常使用要求,在強地震發生時,隨著結構受力和變形的增大,這些消能桿件和阻尼器,率先進入非彈性變形狀態,產生較大阻尼,大連消耗輸入結構的地震能量,從而使主體結構避免進入明顯的非彈性狀態並迅速衰減結構的地震反應,從而保護主體結構在強地震中免遭損失。與傳統的結構抗震體系相比較,它有如下的優越性:
①傳統的結構抗震體系是把結構的主要承重構件(梁、柱、節點)作為消能構件,地震中受損壞的是這些承重構件,甚至導致房屋倒塌。而消能減震體系則是以非承重構件作為消能構件或另設阻尼器,他們的損壞過程是保護主體結構的過程,所以是安全可靠的。
②震後易於修復或更換,是建築結構物迅速恢復使用。
③可利用結構的抗側力構件(支撐、剪力牆等)作為消能桿件,無需專設。
④有效地衰減結構的地震反應。
由於上述的優越性,消能減震體系被廣泛用於高層建築的抗震,高聳構築物(塔、架等)的抗震或抗風,單層工業廠房排架縱向抗震,管線系統減震保護等。2)結構消能減震體系的設計和工程應用:消能減震體系按其消能裝置的不同,可分為二類:
①消能構件減震體系:
利用結構的非承重構件作為消能裝置的結構減震體系。常用的消能構件有:
消能支撐:耗能交叉支撐,摩擦耗能支撐,耗能偏心支撐,耗能隔撐。一般支撐桿件大都用軟鋼製作,取材容易,屈服點適當,延性好,故有較高的消能減震性能。構件大都採用非彈性「彎曲」變形的消能減震性能,具有較高抵抗周疲勞破壞的能力。
消能剪力牆:豎縫消能剪力強、橫縫消能剪力牆、周邊縫消能剪力牆等。其混凝土的接縫面可以填充粘性材料能或用鋼筋聯接。強地震時,出現非彈性的縫面錯動,產生阻尼,消耗地震能量。
②阻尼器消能減震體系:在結構的某些部位(支撐桿件、剪力牆與邊框聯結處、樑柱節點處等)裝設阻尼器(軟鋼阻尼器、擠壓鉛阻尼器、摩擦阻尼器、粘彈性阻尼器等)。在強地震時,結構物這些部位發生較大變形,從而使裝設在該部位的阻尼器有效的發揮消能作用。2.沖擊減震沖擊減震是依靠附加活動質量與結構之間的非完全彈性碰撞達到交換動量和耗散動能進而實現減小結構地震反應的技術。
實際應用時,一般在結構的某部位(常在頂部)懸掛擺錘。結構震動時,擺錘撞擊結構使結構震動衰減。另外,擺錘還兼有吸振器的功能。3.吸振減震吸震減震是通過附加子結構,使結構的震動發生位移,即使結構的振動能量在原結構與子結構之間重新分配,從而達到減小結構震動的目的。
目前,工程結構應用的吸震減震裝置主要有:調諧質量阻尼器(簡稱TMD),調液(柱)阻尼器(簡稱TLD或TLCD)懸吊質量擺阻尼器(簡稱SMPD)和質量放大器。(三)主動控制減震主動控制減震體系是利用外部能源,在結構受地震激勵震動過程中,瞬時改變結構動力特性和施加控制力,以衰減結構地震反應的自動控制體系。
主動控制體系中的控制器有三部分組成。
①感測器。安裝在結構上,測量結構所受外部激勵或結構反應或兩者,將測量的信息傳遞給控制器的處理器。
②處理器。處理測得的信息,根據給定的控制演算法,計算所需的控制力,並將控制信息傳遞給控制器中的致動器。
③致動器。根據控制信息,有外部供給能源產生所需的控制力,從而減小結構振動反映。
根據控制器的工作方式,主動控制體系分三種類型:
①開環控制。根據外部激勵信息調整控制力。
②閉環控制。根據結構反應信息調整控制力。
③開筆環控制。根據外部激勵和結構反應的綜合信息調整控制力。
主動控制是振動控制的現代方法,他已廣泛用於電子工程,機械工程,航空航天工程等領域,但在土木工程中應用該方法進行結構主動控制尚是一個新興研究方向。
結構震動主動控制裝置
①主動拉索。主動拉索控制系統由連接在結構上的預應力鋼拉索構成,在拉索上安裝一套液壓伺服機系統。
②主動調頻質量阻尼器。是在TMD的基礎上增加主動控制力而構成的減震器。
③氣體脈沖發生器。這是一種通過噴管釋放高壓氣體產生脈沖動力,以減弱結構振動反應的裝置。(四)半主動控制和混合控制1、半主動控制半主動控制兼有被動控制和主動控制的優點。它具備主動控制的效果又只需很小的電能通過調節和改變結構的性能減小地震反應,因此比較適合於改善工程結構的抗震設防。1)變阻尼半主動控制
對變阻尼半主動控制的研究一度非常活躍,其目的在於尋找比定阻尼系統更好的減震效果,但事實上人們早已知道,阻尼的減振效果是有條件的。但單自由度體系基座受到簡諧運動激勵時,阻尼愈大,結構和相對運動(位移、速度和加速度)不斷減少;對絕對運動則不然,當干擾頻率與自振頻率的比值時,增大阻尼反而會使絕對位移、速度和加速度反應增大。在地震作用下也可能出現類似的情況。
這說明對中、短周期的結構,當設計地震動的主要周期較短時,不必要採用半主動變阻尼系統。但是對於長周期結構,採用半主動變阻尼控制方法與採用上限阻尼時相比可以明顯地減小絕對加速度反應,對相對反應也無不利影響。看來只有當需要同時減小長周期結構的相對位移反應和絕對加速度反應時才有必要採用變阻尼半主動控制。
常見的變阻尼半主動控制有變孔徑油阻尼器、電流變阻尼器、磁流變阻尼器、變摩擦可控阻尼器、調諧質量可控阻尼器。2) 變剛度半主動控制系統(AVS)
日本鹿島公司在他們的大型振動台控制樓上採用了AVS系統以減小中震和大震中的反應。在此系統中,應用液壓元件改變剛性支撐和大梁的連接條件,隨時調節層間剛度,避免共振。
變剛度和變阻尼系統應屬於變結構控制的范疇,其理論基礎在自動控制領域中已有深入地研究。在變剛度半制動控制系統中結構的層間水平剛度可以在其最大值和最小值之間跳躍或隨意調節。當強震地面運動的主要頻率不在被控結構自振頻率的可能的變化范圍以內時,對系統將產生什麼樣的影響則是值得研究的問題。2、混合控制將主動控制與被動控制結合起來應用或採用其它復合控制方式通常稱為混合控制,其最常用的形式是用作動器拖動調諧質量阻尼器(HMS)。
主動控制、半主動控制和混合控制由於都需要實時觀測結構反應並進行實時分析和反饋控制,系統極為復雜,在推廣應用方面受制於經濟和技術條件。相比之下以增加結構阻尼、避免共振的被動控制技術則更適合在眾多的實際工程中應用。三、今後的發展趨勢 傳統的依賴結構延性的抗震措施是以一定的損傷為代價減小地震反應,應用見證效能技術則可以減小結構本身的損傷,對各類結構基本上能使用,其減震效果對地面運動特性依賴性較小,耗資也不是很大,因此是可以廣泛使用的方法。值得注意的是增大阻尼在減小結構相對位移反應和變形的過程中有時會使結構的絕對速度和加速度增大,從而對內部設備和人員帶來某些不利影響。
基礎隔震對在短周期內地面運動影響下的中短周期結構而言,其減震效果比消能技術更好,但對地面運動輸入特性比較敏感,不能完全消除共振的危險性。半主動控制和混合控制方法可以滿足不同的設防要求,對地面運動和結構本身不確定性的地適應能力更強,可以提高結構在地震作用下的安全性,引入智能元件以後,效果會更好,因此是值得重視的新領域。此外尚應在不同學科和專業之間開展合作和交叉研究,開發使用的裝置、機構和配套技術,盡快形成新的產業,以支持新技術的推廣應用。結構振動控制的研究和應用需要講傳統的建造技術與高新技術相結合,使結構的安全保障系統成為智能結構的重要組成部分,為人類營造一個更加安全舒適的工作和生活環境。參考文獻[1]周福霖,高層建築結構減震控制優化設計新體系
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⑤ 什麼是工程結構減震控制,基礎隔震原理是什麼
首先回答「什麼是工程結構減震控制」
在結構上加設耗能裝置是當今抗震設計中一個重要的抗震手段,此方法主要是將耗能裝置根據結構的特性均勻地分布於其上,使耗能裝置與結構共同參與抗震,以達到増強整體結構抗震能力的目的。與傳統的抗震設計理論不同的是,在主體結構上加設能夠消耗地震能量的耗能裝置這種新型的抗震設計理論是一種主動的抗震設計理論,是對傳統抗震設計理論的一次提高。
然後回答「基礎隔震原理是什麼」
基礎隔震是在基礎和上部結構之間設置水平柔性層,延長結構側向振動的基本周期,使基礎隔震結構基本周期遠離地震動卓越周期,則上部結構的地震作用、橫向剪力大幅度減小。因此結構在地震反應過程中大變形主要集中在基礎隔震層處,而結構本身的相對變形很小,此時可近似的認為上部結構是一個剛體,從而為建築物能提供良好的安全保障。但是水平剛度較小的柔性隔震層變形較大,是整個結構安全保障的關鍵。與傳統的抗震結構相比較,基礎隔震結構具有如下特點:提升了結構地震作用下的安全性和舒適感;減少非結構構件破壞和保證精密設備的功能可以正常使用。基礎隔震的水平柔性層一般由隔震墊和阻尼器組成,隔震墊和阻尼器的相關產品、隔震結構的分析和設計方法日趨成熟並已進入相關的結構設計規范和規程。
⑥ 什麼是消能減震技術
消能減震主要是依靠阻尼器消耗地震能量,建築減震(結構消能減震技術)是在結構物某些部位(如支撐、剪力牆、連接縫或連接件)設置耗能裝置,通過該裝置產生摩擦,彎曲(或剪切、扭轉)、彈塑性(或黏彈性)滯回變形來耗散或吸收地震輸入結構的能量,以減小主體結構的地震反應,從而避免結構產生破壞或倒塌,達到減震控制的目的。
⑦ 什麼是抗震概念設計它包含哪些內容
由於地震作用的大小和特性以及它所引起的結構反應很難正確估算,所以在抗震設防時,不能完全依賴於計算,更重要的是要有一個良好正確的方案設計,這就稱為概念設計。
其主要內容有:選擇有利的場地、地基和基礎;合理規劃,避免發生次生災害;建築物的體形和結構力求規整和對稱;盡量減輕建築物的質量,降低其重心;選擇合理的抗震結構體系;增強鋼筋混凝土結構構件的延性;遭遇大震時,框架結構不應發生柱鉸機構等。
技術應用
1、隔震技術
目前,國際上較熱門的工程抗震新技術就是隔震技術,它是通過把如橡膠隔震墊等隔震消能裝置安放在結構物底部和基礎(或底部柱頂)之間,來隔開上部結構和基礎,從而改變結構的動力作用和動力特性,有利於減輕結構物的地震反應。
實踐證明,隔震技術具有很大的垂直承載力及垂直壓縮剛度,具有足夠大的初始剛度及較小的水平變形剛度,能夠抵抗風荷載和輕微地震,且耐久性好,使用壽命長,因此,主要適用於較重要的如學校、醫院、商場、科研機構及重要的指揮職能單位的低層和多層建築。
2、消能減震技術
消能減震技術主要用於高層或超高層建築,其原理是指在建築結構的某些部位,如節點、剪力牆、支撐、連接件或連接縫等,設置消能元件,通過消能裝置產生摩擦非線性滯回變形耗能來耗散或吸收地震能量以減小主體結構的水平和豎向地震反應,從而避免結構產生破壞或倒塌,以達到減震抗震的目的。
⑧ 如何增大結構阻尼以控制結構響應
工程結構減震控制技術中消能減震的構件叫做耗能構件。 結構耗能減震是把結構的某些非承重構件設計成耗能構件,或在結構物的某些部位 (節點或聯結)安裝耗能裝置。在風荷載或輕微地震時,這些耗能裝置仍處於彈性狀態,結構具有足夠的側向剛度以滿足正常使用要求。在強地震發生時,隨著結構受力和變形的增大,這些耗能裝置將率先進人非彈性變形狀態,即耗能狀態,產生較大的阻尼,大量消耗輸人結構的地震能量,減小結構的地震反應,保護主體結構在強地震中免遭破壞。 結構消能減震原理 結構消能減震體系,就是把結構物的某些非承重構件(如支撐、剪力牆、連接件等)設計成消能桿件,或在結構的某部位(層間空間、節點、聯結縫等)裝設消能裝置。在風或小地震時,這些消能構件或消能裝置具有足夠的初始剛度,處於彈性狀態,結構物仍具有足夠的側向剛度以滿足使用要求。當出現中、強地震時,隨著結構側向變形的增大,消能構件或消能裝置率先進人非彈性狀態,產生較大阻尼,大量消耗輸人結構的地震能量,使主體結構避免出現明顯的非彈性狀態,並且迅速衰減結構的地震反應(位移、速度、加速度等),從而保護主體結構及構件在強地震中免遭破壞,確保主體結構在強地震中的安全。 消能減震裝置的種類很多,根據耗能機制的不同可分為摩擦耗能器、鋼彈塑性耗能 器,鉛擠壓阻尼器、粘彈性阻尼器和粘滯阻尼器等;根據耗能器耗能的依賴性可分為速度相關型(如粘彈性阻尼器和粘滯阻尼器)和位移相關型(如摩擦耗能器,鋼彈塑性耗能器和鉛擠壓阻尼器)等。