建筑隔振消能减震技术探析(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03

  3.2.3 金属阻尼器
  是在框架中加屈曲约束支撑,在常规荷载下,起到支撑的作用,而在地震作用下,金属支撑通过塑性变形来消耗地震的能量,从而起到保护主体结构的作用。这在抗震加固的工程中得到广泛的应用。拟建的首都规划大厦设置了柱间“人”字型支撑,大大减小了地震力的影响。
  3.2.4 冲击减震
  冲击减震是依靠附加活动质量与结构之间的非完全弹性碰撞达到交换动量和耗散动能进而实现减小结地震反应的技术。实际应用时,一般在结构的某部位(常在顶部)悬挂摆锤。结构震动时,摆锤撞击结构使结构震动衰减。另外,摆锤还兼有吸振器的功能。
  3.2.5 更为先进的减震体系
  前面所提到的是被动的控制地震力的方法,现在随着科技的发展,主动和半主动控制也正在被广泛地研究中,它是在不同学科和专业之间开展合作和交叉研究,开发使用的感应和接收装置、结合控制专业的配套技术,形成新的产业,以支持新技术的推广应用。结构振动控制的研究和应用需要将传统的建造技术与高新技术相结合,使结构的安全保障系统成为智能结构的重要组成部分。如在建筑物基础安装像汽车安全气囊的感应气垫,一旦地震来临,纵波感应器启动,在横波能量对建筑物造成破坏前感应气垫膨胀并把来自于纵波的能量进行消能。真正实现了像汽车一样的智能减震体系。
  3.3 隔震与消能减震的效果
  3.3.1 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、日本建造的隔震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1/10~1/3。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。
  3.3.2 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。(如医院、实验室、核电站)
  3.3.3 降低建筑物造价
  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。
  3.3.4 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异,设计施工大大简化。
  3.3.5 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。
  3.3.6 为设计提供空间
  在满足设计要求的情况下,结构构件的尺寸可能做的很小,这样能够留给建筑师更大的创作空间,做出更加纤细灵巧的建筑物。
  4 结语
  耗能减震技术为建筑的抗震设计和抗震加固提供了一条崭新的途径,它克服了传统结构“硬碰硬”式的抗震设计方法,具有概念简单、减震机理明确、减震效果显著,安全可靠等特点。虽然现有的规范和规程对这方面阐述的不够完善,现行的国内软件也没有提供这方面的计算程序,不过可以预言,耗能减震技术以其不可忽视的优点,将成为21世纪建筑减震防灾的重要手段和方法,为减轻地震对人类造成的危害作出巨大贡献。为人类营造一个更加安全舒适,更加绿色环保的工作和生活环境。
  参考文献
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  [3]?颜鹏.刚性连接钢框架——内填钢筋混凝土剪力墙结构体系的滞回性能及抗震设计对策[D].西安建筑科技大学,2006.
  [4]?梁本亮,吕西林.基于Web的超限高层建筑工程抗震设计信息系统[A].第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C].2006.

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