建筑物隔振減震

抗震與消能減震控制技術(shù)

1目錄1.高層及復(fù)雜結(jié)構(gòu)抗震

技術(shù)2.高層及復(fù)雜結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)3.高層建筑消能

減震技術(shù)4.展望23結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)設(shè)防目標(biāo)設(shè)防目標(biāo)--小震不壞(結(jié)構(gòu)不損壞)

中震可修(結(jié)構(gòu)可損壞,可修復(fù)）(內(nèi)部設(shè)備可能損壞)

大震不倒(結(jié)構(gòu)破壞,但不倒塌)

(內(nèi)部設(shè)備可能已毀壞)現(xiàn)行規(guī)范,在設(shè)防烈度內(nèi)(或稍超過),

已證明能實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)!但仍存在下述問題:4結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)存在問題(1)安全問題:“基本烈度”不確定性,突發(fā)超強(qiáng)大地震?

難于控制結(jié)構(gòu)破損程度,難保證不倒塌!(2)適應(yīng)問題:只要求在設(shè)防烈度內(nèi)保護(hù)結(jié)構(gòu)未保護(hù)生命線工程:內(nèi)部設(shè)備,儀器(3)經(jīng)濟(jì)問題:硬抗地震,斷面大,剛度大--地震作用大

7度增加3-8%,

8度增加10-25%,造價!

9度增加20-40%(4)建筑復(fù)雜導(dǎo)致破壞:不規(guī)則平面---扭轉(zhuǎn)破壞不規(guī)則立面---層間剪切破壞傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)的震害后果1.超烈度地震時,嚴(yán)重破壞或倒塌2.設(shè)防烈度地震時,結(jié)構(gòu)僅損壞,未倒塌

但非結(jié)構(gòu)構(gòu)件或貴重裝修嚴(yán)重破壞,難以修復(fù)3.設(shè)防烈度地震時,結(jié)構(gòu)可無損壞

但房屋內(nèi)部設(shè)備,儀器或貴重物品掉落,破壞可能導(dǎo)致城市癱瘓,社會災(zāi)難4..強(qiáng)風(fēng)作用下,舒適度未能滿足要求5高層房屋破壞智利大地震2010.2.27

烈度超預(yù)期M8.8死507人67高層房屋中震破壞512汶川地震

房屋受損,貌似完好,但很難修復(fù)主體結(jié)構(gòu)破壞輕微,但裝修嚴(yán)重破壞,修復(fù)難8中小危震堪房屋扛基本顫完好,內(nèi)部呢設(shè)備御儀器畫摔倒,功能哭中斷51羨2地震1機(jī)場擊控制欄塔,供電快系統(tǒng),調(diào)度嬸中心地震誼中振杯動搖舟擺劇跨烈，夜儀表京、控制牌設(shè)備使損壞2.震后羞機(jī)場遲關(guān)閉17小時,損失極大,后果濫嚴(yán)重.生命塞線系剝統(tǒng):醫(yī)院,機(jī)場,政府登指揮貌中心,救災(zāi)旱指揮志中心,消防,電訊,電視窩大樓,交通繞樞紐,城市談癱瘓,救災(zāi)麥?zhǔn)茏?損慘記重失95.勉21地震通信應(yīng)大樓建筑息輕微稈損壞,但設(shè)制備掉玻落毀淘壞,通信竹中斷,救災(zāi)呼指揮禾癱瘓10國內(nèi)澤外大鴿地震延的經(jīng)跳驗(yàn)教囑訓(xùn)1.目前鐵地震璃預(yù)測蜓及設(shè)防卵烈度他存在坑不確潮定性近。災(zāi)難肚性大勿地震疏，多鄰發(fā)生叫在低贈烈度旨區(qū)19污76唐山蔬大地愿震6度擊→11度,歷史向上無時大地俱震19溫95日本攀神戶逆屬“管低烈踩度安混全”啊區(qū),0.崗3g振→菠0疫.6班g（80年來芬相對升平靜怎，千隱年未充遇大零地震擦）2.地震水中直艘接傷施亡，毯大多燃是房朵屋倒瓦塌造蝦成，要考然慮提抵高我淹國抗簽震設(shè)奧防標(biāo)伴準(zhǔn).3.現(xiàn)代暗建筑趙屋要?dú)で箅p運(yùn)保護(hù)部——結(jié)構(gòu)亮和內(nèi)唯部內(nèi)甜部設(shè)鉗施4.目前綠要求就大面家積提掩高抗經(jīng)震設(shè)勒防標(biāo)委準(zhǔn)11建造強(qiáng)地方震中柴安全房屋噸的技黨術(shù)對欲策◎安全(實(shí)發(fā)膚強(qiáng)地借震,不壞,不倒)◎適用(保護(hù)迅結(jié)構(gòu)殺及非決結(jié)構(gòu)盾構(gòu)件、裝修神及設(shè)疑備儀魚器)◎經(jīng)濟(jì)(不能潮太貴)新技勸術(shù)方甲法：結(jié)構(gòu)揭減震遮控制隔震裕消改能減寇震傭調(diào)宿諧減僑震籍主穩(wěn)動控刻制錘半明主動矛混合宇控制2.利隔震撲技術(shù)隔震捏和耗疼能減拐震是胡建筑男結(jié)構(gòu)撒減輕駕地震下災(zāi)害秋的新幣技術(shù)邀、新飾方法映和新樸途徑附。所本謂隔銹震即立足于“隔”，屈利用界專門塔的隔笨震元裝件，拍以集辦中發(fā)興生在企隔震焦層的炊較大示位移夏為代館價，企阻隔待地震狹能量野向上豈部結(jié)希構(gòu)的溉傳遞讀，使銅建筑覽物有裳更高電的可蘭靠性扛和安態(tài)全性蝦。傳統(tǒng)腫抗震柴方法燃的不淡足以離及隔捉震技指術(shù)的蛾發(fā)展傳統(tǒng)宏的建筑鴿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)吃時雖紫然采蛾取嚴(yán)王格的桂設(shè)計(jì)畜，但社在遇岔到超神過設(shè)刪計(jì)所陰能抵執(zhí)抗的縣大地近震時故，仍溝不能牧保證穗建筑男結(jié)構(gòu)濟(jì)的安叔全。隔震漠設(shè)計(jì)印是指嗎在房撐屋底耐部設(shè)撈置由或橡膠看隔震跟支座野和阻同尼器眨等部霧件組最成的抵隔震刮層，稼以延長叔整個推結(jié)構(gòu)敏體系鄭的自農(nóng)振周峰期，增大當(dāng)阻尼沫，減陶少輸薪入上戀部結(jié)丸構(gòu)的帽地震升能量，達(dá)椒到預(yù)咬期的衡防震匠要求讀。隔震切一般封可使鎮(zhèn)結(jié)構(gòu)生的水奇平地龍震加恥速度事反應(yīng)循降低厲60怨%左勉右。傳統(tǒng)卡結(jié)構(gòu)鐵抗震突和基臘礎(chǔ)隔劑震結(jié)戀構(gòu)示雙意圖隔震技術(shù)的效僵果明顯后有效離地減佩輕結(jié)深構(gòu)的恩地震籮反應(yīng)確保傲安全降低陜建筑潤物造晚價震后酸修復(fù)嗓方便3.怪消能免減震抵技術(shù)1617我國剖減震榮阻尼爆裝置絞的應(yīng)臥用1.金屬滔阻尼果器減震律技術(shù)(成熟)2.油阻舒尼器減震炕技術(shù)(成熟)3.屈曲禾約束久支撐(成熟)4.記憶寬合金歌減震夸技術(shù)(意大志利,歷史玻文物皇加固)5.高層經(jīng)結(jié)構(gòu)圓新型介消能召伸臂布桁架減震炮技術(shù)(帶油辰阻尼打器的陜伸臂券桁架,A放RU俘P)18油阻墻尼器夸支撐19油阻孕尼器零應(yīng)倡用消能投伸臂蚊桁架念模型消能杠伸臂浩桁架觀的典劈燕型布麥置高層剃結(jié)構(gòu)消能飼伸臂澇桁架減震萌技術(shù)(示意系圖)20阻尼愉器豎向櫻布置阻尼伶器耗能0.嘴6g時伸臂蘆固定和伸攝臂端抱加阻聽尼器針模型結(jié)構(gòu)層間蹦位移央對比圖21消能暑伸臂炊桁架衰結(jié)構(gòu)儀試色驗(yàn)結(jié)縣果結(jié)構(gòu)屢層間孔位移消能識伸臂舉桁架歪結(jié)構(gòu)窩的優(yōu)雖點(diǎn)和呆初步交結(jié)論優(yōu)點(diǎn)熄：①既請能抗風(fēng)又可抗震；②通裕過增謝加結(jié)悼構(gòu)的附加鵲阻尼(6師-1造0%幫)，從而腥減小嶼結(jié)構(gòu)和的側(cè)汽向動力駁響應(yīng)；樓層樂加速競度和擠位移減小20求-4手0%③對庭比傳竹統(tǒng)消伯能結(jié)輝構(gòu)，才所需阻尼斥器數(shù)蚊量少可大嶺幅降低標(biāo)造價；④減饒震裝尾置質(zhì)繼量輕,不占覽用空天間,增加袋使用鐮面積是一破種較親經(jīng)濟(jì)污可行防的結(jié)提構(gòu)形深式22234.展望:隔震幫建筑閱的技損術(shù)經(jīng)德濟(jì)特免點(diǎn)隔震惑結(jié)構(gòu)副對購比撐傳統(tǒng)脊抗震灑結(jié)構(gòu)弟：1.大地忍震時顯安全:隔震暗結(jié)構(gòu)幻玉地震頌反應(yīng)挽降為1/出4-赤1/洲10箭,（安浙全度亂提高4-亞10倍）貫超烈煎度大營地震窄中成勻?yàn)榘才谌珝u大震枯不壞2.雙保雕護(hù)對撒象,生命暗線工知程:保護(hù)述結(jié)構(gòu),也保采護(hù)室厭內(nèi)設(shè)慚備儀伸器,使用坡功能含不中劣斷3.結(jié)構(gòu)屢在大廉震時腳基本繭保持拉彈性:地震業(yè)時結(jié)楊構(gòu)基膏本保密持彈她性,保護(hù)礎(chǔ)非結(jié)用構(gòu)構(gòu)蹤蝶件4.建筑排設(shè)計(jì)泡自由:適用檢于規(guī)吐則結(jié)目構(gòu),也適偷用于躬非規(guī)敵則結(jié)好構(gòu)平面光不規(guī)氧則—學(xué)校,醫(yī)院,住宅劉等立面費(fèi)不規(guī)殊則—辦公踏大樓,指揮幟中心,機(jī)場,車站邊等5.耐久做性好,使用鏟壽命挎長于10狡0年6.結(jié)構(gòu)夾造價興不高貴：

5%,約15內(nèi)0-津20茶0元/M2建筑恐面積24抗震,隔震驅(qū)減震杰技術(shù)悲未來吐要求①從國缸家層躺面大中力推恩廣建湯筑隔擾震減弦震技禍術(shù)在穴地震絹高烈爪度地冶區(qū)，姑特別政是在舒學(xué)校羽、醫(yī)冊院等作重要兵建筑循工程迎中的煙應(yīng)用；②要進(jìn)疼一步貨完善被技術(shù)鮮標(biāo)準(zhǔn)員，對斑我國與《建揭筑抗壤震設(shè)零計(jì)規(guī)壟范》西中的米有關(guān)神規(guī)定粉進(jìn)行冊研究防分析犯