建筑抗震新技术.ppt

我国隔震技术研究进展及应用 　近年来,隔震技术以层间隔震、高位隔震等方式在高层建筑中得到应用。组合隔震系统具有良好的隔震效果,隔震层的变形复位能力较强。上海国际赛车场的巨型屋盖系统重约1万吨,支承在4个混凝土巨型柱上,如图所示。若采用传统的固定铰支座,则在正常使用条件下产生的温度应力将导致混凝土柱严重开裂,结构耐久性和安全性受到影响。为解决温度应力和大震作用下的结构安全问题,采用了组合隔震系统,用具有滑动功能的盆式支座承受竖向压力,用橡胶支座进行复位和消能减震,以确保正常使用和大震作用下结构安全。组合隔震系统的布置和安装见图,计算表明:在7度基本烈度和罕遇地震作用下,巨型屋盖系统加速度反应的减震效果分别为76%和82%。 上海国际赛车场新闻中心和空中餐厅 组合隔震系统安装 组合隔震系统的工程应用 趋 势 究 强震作用下结构的地 震反应和控制规律的研究 在软土场地中如何采用隔震 技术已成为隔震研究的重要方向 隔震系统的维护、保养 措施和耐久性能的研究。 隔震系统的多样化,即将两种 或多种隔震方法组合,如将叠 层橡胶支座和摩擦滑移组合 多维地震动控制技术的研究, 研究即能控制一维,又能控制 二维、三维及扭转振动的技术 研制开发各种造价低、稳定可 靠且施工方便的低成本隔震装 置系统 隔震技术在高层建筑中的研 究应用 隔震技术的研究发展趋势 现代隔震技术以叠层钢板橡胶支座和聚四氯乙稀摩擦板的应用为标志,实际工程中,最常用的是叠层天然橡胶支座加阻尼的隔震系统、铅芯叠层橡胶支座和高阻尼叠层橡胶支座。这些隔震系统虽较成熟,但还存在不少缺点。 研 结构消能减震技术是指在结构的某些部位(如支撑、剪力墙、节点、联结缝或连接件、楼层空间、相邻建筑间、主附结构间等)设置消能阻尼装置或元件,通过消能装置来耗散或吸收输入结构中的地震能量,以减小主体结构的地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,以达到减震抗震的目的。 三、消能减震技术 安全,依靠消能装置大量耗 散地震能量以保护主体结构。 经济,采取“柔性消能”的概念可 减少剪力墙,减小构件断面和配筋。 合理,消能结构可同时减小结构物的水平和竖向地震反应。 适用范围广,增大了设计自由度。 消能构件维护费用低,检测方便。 消能减震技术的优点 20世纪70年代,国际土木工程界首次提出了结构 振动控制的概念。 美国是开展消能减震(振)技术研究较早的国家之一。 1972年纽约世界贸易中心大厦就安装了10000个粘弹性 阻尼器(减小风振)。 日本是结构控制技术应用发展最快的国家,1995年神户地震 发生后,结构控制技术大量涌现。如NHK大厦, 20层,高92·6 m,在X形钢支撑上使用了剪切板耗能器,以减小振动反应。 在加拿大, Pall型摩擦阻尼器已被应用于许多新建建筑和 抗震加固工程中,在减小结构的振动作用时,还取得较好的 经济效益。 新西兰已将铅阻尼器用于桥梁和建筑物中,惠林顿的一座 10层交叉支撑的钢筋混凝土警察所,采用28个铅挤压阻尼 器作为基础隔震系统,效果良好。 在墨西哥,ADAS装置已用于多幢房屋的加固中,其中一 座5层钢筋混凝土结构的医院采用了90个ADAS装置进 行了结构加固。 国内外现状 我国的消 震技术 半主动控制和混合控制等方向的研究,理论和试验研究、方案设计、结合实际工程分析研究、试点工程和应用等工作逐步推进,并朝着标准化、规范化、产业化的方向迈进。 20世纪80年代初,王光远院士首先引入了结构振动控制的概念,随后国内土木工程界的广大学者、研究人员深入展开了结构隔震、消能减震、吸振减震、主动控制、 学楼钢筋混凝土框架结构采用T形芯板拟粘滞消能器和钢板—橡胶摩擦消能器进行加固,北京展览馆、北京饭店、北京火车站等钢筋混凝土框架结构使用粘滞消能器进行加固,成功提升了原结构的抗震性能。 90年代以来,我国学者和工程技术人员也致力于该技术的研究与工程实用。东北某政府大楼钢筋混凝土框架结构采用十字芯板摩擦消能器进行加固,成功地在原结构基础上增设2层。云南省振戎中学饭堂及教 主动式减振系统的设计原理筑物的顶部或者其他部位，设置减振装置，抵消地震和强风湍流所引起的振动。 AMD、HMD、 AVS、和AVD 。 控制 原理 被动式减振装置主要是设置一些耗能的部件，如斜撑、钢板壁、钢镶合板、或黏性体等装置，或者是阻尼器。 往复式减震 摩擦式减震 增设金属阻尼器 纳米结晶锌铝合金振动控制阻尼器具有超常的变形能力，其伸长率可超过100％，而且具有自行恢复初始材料特性的能力，阻尼器也不易损坏，不需要更换，也不需要进行日常维护。 单击此处添加文字内容 单击此处添加文字内容 单击此处添加文字内容 纳米结晶锌铝合金振动控制阻尼器具有超常的变形能力