论文：建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势

论文：建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势内容摘要：

足隔震要求；在滑板间可以加设滑层。 目前常用的滑层有：涂层滑层（聚氯乙烯）、粉 粒滑层（铅粒、沙粒、滑石、石墨等）。 悬挂隔震 悬挂隔震使将结构的全部或大部分质量悬挂起来，是地震动传递不到主体质量上，产生较小的惯性力，从而起到隔震作用。 悬挂结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量应用。 著名的 43 层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂结构。 悬挂结构悬杆受力较大，须采用高强钢，而高强钢忍性差，在竖向地震作用时易拉断。 为减小竖向地震作用，可在吊点设减震弹簧，并配合使用阻尼器。 隔震应用的注意事项： 1)隔震实际上会使原有结构的固有周期演唱，在下列情况下不宜 8 采用隔震设计： ①基础土层不稳 定； ②下部结构变性大，原有结构的固有周期比较长； ③位于软弱场地，延长周期可能引起共振； ④制作中出现负反力； 2)隔震装置必须具有足够的初始刚度，这样能满足正常使用要求。 当强震发生时，装置柔性消震，体系进入消能状态。 3)隔震装置能使结构在基础面上柔性滑动，在地震来时这样必然会产生很大的位移。 为减低结构的位移反应，隔震装置应提供较大的阻尼，具有较大的消能能力。 隔震体系的优点： 1)明显有效地减轻结构的地震反应。 从振动台地震模拟试验结果及美国，日本建造的隔整结构在地震中的强震记录得知，隔 振体系的结构加速度反应只相当于传统结构（基础固定）加速度反应的 1/3—— 1/10。 这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。 从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏。 2)确保安全。 在地面剧烈震动时，上部结构仍能处于正常的弹性工作状态。 这既适用于一般民用建筑结构，确保居民在强地震中的绝对安全，也适用于某些重要结构物和重要设备。 9 3)减低房屋造价。 从汕头，广州，西昌等地建造隔震房屋得知，多层隔震房屋比传统多层隔震房屋节省房屋土建造价： 7 度区节省 3—— 6%， 8 度区节省 8— — 14%， 9 度区节省 15—— 20%。 并且安全度大大提高。 4)抗震措施简单明了。 抗震涉及的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置，简单明了。 结构物本身与一般非地震区的做法无疑，设计施工大大简化。 5)震后修复方便：地震后，只对隔震装置进行必要的检查更换。 而无需考虑建筑结构物本身的修复，地震后可很快恢复正产生活或生产，这带来极明显的社会效益和经济效益。 (二）被动减震 耗能减震 1)结构消能减震体系的特点： 结构消能减震体系是把结构的某些非承重构件（如支撑剪力墙等 ）设计成消能杆剪，或在结构物的某些部位（节点或连接）装设阻尼器，在风荷载轻微地震时，这些消能杆件或阻尼器仍处于刚弹性状态，结构物仍具有足够的侧向刚度以满足正常使用要求，在强地震发生时，随着结构受力和变形的增大，这些消能杆件和阻尼器，率先进入非弹性变形状态，产生较大阻尼，大连消耗输入结构的地震能量， 10 从而使主体结构避免进入明显的非弹性状态并迅速衰减结构的地震反应，从而保护主体结构在强地震中免遭损失。 与传统的结构抗震体系相比较，它有如下的优越性： ①传统的结构抗震体系是把结构的主要承重构件（梁、柱、节点）作为消能 构件，地震中受损坏的是这些承重构件，甚至导致房屋倒塌。 而消能减震体系则是以非承重构件作为消能构件或另设阻尼器，他们的损坏过程是保护主体结构的过程，所以是安全可靠的。 ②震后易于修复或更换，是建筑结构物迅速恢复使用。 ③可利用结构的抗侧力构件（支撑、剪力墙等）作为消能杆件，无需专设。 ④有效地衰减结构的地震反应。 由于上述的优越性，消能减震体系被。