减震隔震的新技术及应用_创业计划报告书(编辑修改稿)

减震隔震的新技术及应用_创业计划报告书(编辑修改稿)内容摘要：

1 包围在突轴 5 中部四周，上连板 6 与导向件 3 之间周侧设置有碟簧形弹簧 7；上部的碟簧作为竖向减震元件，利用蝶形弹簧 7 的变刚度特性和耗能能力，根据上部结构和场地特性选取合适的竖向刚度，蝶形弹簧 7 的吸振性能不低于圆柱螺旋弹簧，当采用叠合组件时，由 于蝶形弹簧片之间的摩擦而具有较大的阻尼，小号冲击能量；如采用四片叠合时，阻尼功与吸收功之比达 20﹪，这是一个不小的数字，可达到较好的竖向减震效果 . 本实施例在多家建筑设计基础施工中实践使用，经模拟测定，其隔震功效达到了发明目的。 2 . 小八字消能曲拐撑 消能支撑就是在阻尼器的两端各与钢杆相连 ,构成消能装置后 ,再把它连接图 2－ 1 小八字消能曲拐撑 青岛理工大学土木工程学院 建科 创业 14 到被控结构上。 （如图 21） 消能减振（震）技术通常是在结构物某些 部位（如支撑、梁柱节点、桁架下弦杆等）处设置装有粘弹性阻尼器（ 或流体阻尼器）的 消能支撑，通过这种消能支撑的滞回变形耗散输入结构的能量来减振（震）的。 现在已有的常用的消能支撑型式有小八字撑、单向斜撑、人字型撑、单向曲拐消能撑等几种型式，其中小八字撑、单向曲拐撑与本发明相比，是“最近”的。 小八字消能撑是设置在结构的上部，呈八字型，利于结构空间的运用，但是轴向变形小，其消能能力有限；单向曲拐消能撑在结构对角运用设置了阻尼器的曲拐撑，能放大结构的层间变形，有很好的消能能力，但由于其占用了整个结构空间，对建筑功能影响较大，布置位置受到一定的限制。 消能支撑在我国建筑行业的发展也 已经有了一个可喜的开端。 2020 年，北京银泰中心安置了 73 套消能支撑（阻尼器为粘滞性阻尼器），增加这一高层建筑的抗风、抗震能力，该工程成为我国建筑结构上消能支撑应用的标志性的工程。 更难为可贵的是安装了 98 个消能支撑（阻尼器是泰勒公司液体粘滞阻尼器） 的墨西哥市长大楼，在 2020 年 级破坏性的墨西哥地震中安然屹立。 有力的说明了消能支撑，这一结构保 护系统在工程结构防护中的重要作用。 （参考附件： 2） b 新产品的设计思想 很多人会问，我们的 传统建筑已经有上百年的抗风抗震历史，为什么还要考虑使用结构保护系统。 特别是为什么要在建筑上使用消能支撑。 从大的概念上看，这是因为： 为地震工程，抗风工程几大动力难题寻找更好的解决办法； 科学不断发展，开辟了解决结构工程问题的新思路； 消能支撑的潜力很大，可以抵抗预想不到的动力荷载； 可以使结构最大限度的保持在弹性范围内工作。 c 安置消能支撑带来的效果 * 增加抗震、抗风能力； 原设计可能已经可以满足所有规范规定的抗震抗风要求，加上消能支撑， 在振动过程中起到耗能和增加结构阻尼的作用 ，从而降低结构反应的基底剪 力，减少整个结构的受力，也就可以大大提高结构的抗地震能力。 同时，只要消能支撑安装的合适，设置到不同的需要方向，还可以预防和减少原设计没有考虑，或考虑不足的振动受力。 对特别重要的结构，高发地震区，花钱不多，设置这一第二防线是很值得的。 对于非严重地震区，也可以用消能支撑达到抗风和增加抗震能力的目的。 青岛理工大学土木工程学院 建科 创业 15 * 用消能支撑去防范罕遇大地震或大风； 在抗震设计中，按小震不坏 ,大震不倒的原则，我们可以用常规的设计办法使设计满足多遇地震的抗震要求。 对于罕遇的大地震可能显得不足、不理想或不经济。 用结构的被动保护系统－特别是消能 支撑 等来解决这种罕遇大地震的问题，不仅对新建结构建议采用这一设计理念，原设计未抗震设防或设防不足的结构加固工程也很 适用。 而对高层抗风设计中，经常不易满足的舒适度要求，采用消能减振方法效果也很好。 * 减少附属结构、设备、仪器仪表等第二系统的振动； 在破坏性地震震害分析中，结构内部附属结构、设备、仪器仪表等第二系统的振动和破坏越来越引起我们的注意。 从经济上看，这些内部系统的价值可能远远超过结构本身。 增加结构保护系统出于保护这一附属系统就不奇怪了。 应该说，采用消能支撑减少医院、计算机房、交通及航空等重要控制中 心内部附属设备的振动是非常必要的。 * 进一步减小总体造价，经济性能更好； 该发明的运用对于建筑使用功能影响较小，可以使设计人员在结构减振（震）控制设计中有更多灵活性，因为有很好的消能能力，使用同样数量的阻尼器，结构的减（震）效果更好，可以使结构的总体造价进一步减小，经济性能好，可以使业主更能接受采用减振（震）设计。 d 产品技术简介 ： * 常用的消能支撑型式 目前，在建筑结构中采用较多的消能支撑型式主要有以下几种形式：小八字撑、单向斜撑、人 字型撑等 ,分别见图 22 中。 本文提出了一种新的消能支撑 ,见图 22(d)，它和小八字撑一样只占 据结构的上部空间，比值 a/h 可根据建筑功能要求调整，它运用了曲拐撑，可以将阻尼器的轴向变形放大，在同样的侧向位移下，可以产生较大的变形，耗散较多的能量，所以它具有较好的减震控制效果。 它不仅可以灵活的开设门、 窗洞口，或门连窗洞口，而且可以通过调整支撑的支撑点位置、角度，得到设计中需要的水平控制力。 曲拐撑形式稍微复杂，但其占用空间小，位置的布置也比较灵活，并且阻尼材料的相对剪切变形较大，消能效果也比较好，与小八字撑和斜撑相比，即满足了建筑功能的使用要求，又可以在地震中消耗大量的能量 ，从而保护了主体结构免遭破坏。 小八字曲拐撑可以说是一种较为理想的支撑型式。 青岛理工大学土木工程学院 建科 创业 16 a小八字撑 b单向斜撑 c人字型撑 d小八字曲拐撑 图 22 消能支撑型式 工程算例： 某大学食堂，现浇混凝土结构， 地上四层，建筑物总长度为 ，总宽度 ，高度 ， 柱网 布置见 图 13 所示。 抗震等级框架为二级，抗震设防烈度为 8 度，设计地震加速度值为 ，地震分组为一组，场地土类别为Ⅱ类。 各层的质量分别为2037t， 2037t， 2349t， 1828t。 层高为 ， ， ， ；各层的侧移刚度为 :x 向， ， ， ， y 向 ， KN/m， ，。 青岛理工大学土木工程学院 建科 创业 17 图 24 一层 柱网布置简图 经抗震鉴定，结构的框架柱实际 抗剪 承载力小于按 8 度设防时的设计值，拟采用消能减震的加固方法。 地震作用下楼层所需剪力 5695kN， 4831kN， 3831kN， 2401kN；而楼层实际的抗剪承载力为 4272kN， 3615kN， 3273kN， 2300kN， 一层、二层剪力需要减小 (或者提高 )25％。 图 25 外包钢加固和消能支撑顶层位移比较 为了对比，拟采用三种加固方案：⑴采用干式外包钢加固混凝土柱 (增大剪力 )；⑵采用 单向斜消能支撑 加固； ⑶采用 小八字曲拐消能支撑加固。 图 25 是外包钢加固结构和消能支撑结构，在地震作用下的顶层位移比较，从图中可以看出， 消能支撑是减小地震反应，而传统的加固技术是增加材料本身的强度，消能支撑的应用转变了传统的抗震加固思想，变“抗”为“消”，开辟了抗震加固的新方法，是一项值的推广应用的新技术。 表 22 是三种加固技术方案技术性和经济性的比较，从中可以看出，消能支撑，尤其是小八字曲拐消能支撑是一项非常优越的抗震加固技术。 表 22 三种加固技术方案的比较 加固方案 外包钢加固 单向斜支撑 加固 小八字曲拐支撑 层间位移减震率 0％ % % 技术比较 共加固 86 根柱子 57 个消能支撑 16 个消能支撑 施工周期比较 一个月 一周 一周 经济比较 86 万元 万元 24 万元 第三部分 公司 公司总述 青岛理工大学土木工程学院 建科 创业 18 公司名称： 中文： 青岛建科有限 公司 英文： Tsingtao. Building Technology Ltd. 公司标志 公司标志设计理念 ： 公司 标志取用“建科”的首字母“ J”、“ K”。 将两字母经过巧妙地变形成高耸的摩天大楼和畅通无比的公路。 楼 体以绿色为主色调，象征公司将更致力“绿色建筑”的理念，而公路以“灰色”为主色调，象征公司将力争作“建筑科技”的先锋。 耸立的大楼和无限延伸的公路，昭示着公司未来的发展越来越高，越来越远。 公司的成立目标 青岛建科 有限责任公司 是由青岛理工大学 四名 大学生自发创立的， 现初期主要是生产可用于抗震的 双层滚轴碟簧隔震支座 和 小八字消能曲拐撑 装置， 可广泛应用于硬质结构地基环境下作为防震减震基础设备。 双层滚轴碟簧隔震支座既适用于新建结构也适用于原有结构物的抗震加固及震后维修；既适用于一般民用房屋，也适用于构筑物、桥梁 等土木工程；还可用于加层及移位建筑中，适合仪器、设备隔震减震。 小八字消能曲拐撑技术是在结构物某些部位（如支撑、梁柱节点、桁架下弦杆等）处设置装有粘弹性阻尼器（或流体阻尼器）的消能支撑，通过这种消能支撑的滞回变形耗散输入结构的能量来减振（震）的。 商业法定名称是 青岛建科有限责任 公司 ， 本公司 是一家集科研开发、设计、制造、检测及售后服务为一体的 股份公司。 本公司是一个 有限责任 公司。 我公司拟将厂址选定在青岛市经济技术开发区，这是与国家的产业发展规划及本地区的战略发 展计划相符合的。 近年来，随着人口生活水平的不断提高以及 人们对各类建筑物外观要求的不断提高，建筑物的质量青岛理工大学土木工程学院 建科 创业 19 问题已经成为 青岛市建筑行业首先必须重视的问题。 政府也已明确将其定为本市重点扶持、重点发展的项目。 青岛经济技术开发区地理位置优越，交通便利，享有政府给予的多项优惠政策。 另外许多建材行业的厂家也纷纷进入开发区，由于政府部门的重视及政策支持青岛市的建筑行业必将得到迅猛发展。 综上，将经济技术开发区作为厂址，有利于发展销售。 我们公司的战略目标是：致力于生产于建筑抗震以及研究开发更完善的用于抗震的产品，以唯美科技使人们享受品质生活。 我们的主要产品 双层滚轴碟簧隔震支座 和 小 八字消能曲拐撑 ，是自行研制并已成功申请为个人专利的两 项创新科技成果。 我们公司力争于 5 年内跻身于国内同行业市场前列， 形成国内连锁企业。 10 年成为跨国连锁巨型企业。 为社会提供更可靠、更安全的抗震设施，并为社会节约创造更多的财富。 创业团队的组织 我们的团队是一只团结进取，勇于创新的 管理队伍， 公司创建初期需要的核心 管理人员主要来自四个方面。 公司的总 经理 ：负责制定公司的经营战略和实施策略，协调各方面的管理工作。 财务副 经理 ： 负责公司建立初期的融资，以及公司运作资金流通管理。 市场营销副 经理 ：负 责公司总体形象设计、品牌宣传和市场推广与市场调查工作。 技 术研发副 经理 ：负责开发新技术，应对公司产品的发展战略有明确认识，并能随市场的发展而开发相应的产品及产品售后技术服务。 公司组织机构 青岛理工大学土木工程学院 建科 创业 20 共设立了 财务 处 、人 事处、生产处 、 市场营销处、公共关。