工程結(jié)構(gòu)減震控制_第1頁(yè)
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一、工程結(jié)構(gòu)減震控制的概念

對(duì)高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),水平荷載是主要荷載之一,并且往往起著控制作用,而對(duì)大跨度空間結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),豎向荷載卻是主要控制荷載。水平荷載一般包括風(fēng)荷載和地震荷載,這兩種荷載都是動(dòng)力荷載。隨著高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)高度和高寬比的增大以及輕質(zhì)高強(qiáng)材料的作用,其剛度和阻尼不斷降低,在強(qiáng)風(fēng)或強(qiáng)烈地震荷載作用下,結(jié)構(gòu)物的動(dòng)力反應(yīng)強(qiáng)烈,很難滿足結(jié)構(gòu)舒適性和安全性的要求。按照傳統(tǒng)的抗風(fēng)抗震設(shè)計(jì)方法,即通過(guò)提高結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度和剛度來(lái)抵御風(fēng)荷載或地震作用,是一種“硬碰硬("你強(qiáng)他也強(qiáng),你弱他也弱":^))”式的抗震方法,它很不經(jīng)濟(jì),也不一定安全,而且失去了輕質(zhì)高強(qiáng)材料自身的優(yōu)勢(shì),還不能滿足日益現(xiàn)代化的機(jī)器設(shè)備不能因?yàn)閯×艺駝?dòng)而中斷工作或者破壞的要求。

為了克服傳統(tǒng)抗風(fēng)抗震設(shè)計(jì)方法的缺陷,1972年美籍華裔學(xué)者姚治平首次提出了工程結(jié)構(gòu)減震控制這一新方法。工程結(jié)構(gòu)減震控制是由結(jié)構(gòu)與控制體系共同抵御外界荷載,能動(dòng)地調(diào)諧結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)反應(yīng),是―種積極主動(dòng)的結(jié)構(gòu)抗震對(duì)策。通常,結(jié)構(gòu)減震控制按照是否需要外部能量驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)分為主動(dòng)控制(AMD)和被動(dòng)控制(PMD),半主動(dòng)控制及混合控制。主動(dòng)控制效果明顯,但控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜,需要外加能源,控制系統(tǒng)的可靠性低;而被動(dòng)控制技術(shù)是較早得到發(fā)展和應(yīng)用的工程減震技術(shù),構(gòu)造簡(jiǎn)單,不需要外界能源輸入能量,由控制機(jī)構(gòu)隔離地震作用和消耗能量,達(dá)到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的,如隔震、耗能減震和吸振減震等?;旌峡刂剖菍⒅鲃?dòng)控制與被動(dòng)控制同時(shí)施加在同一結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制形式。從其組合方式來(lái)看,可分為:主從組合方式和并列組合方式。典型的混合控制裝置有:AMD與TMD相結(jié)合、AMD與TLD相結(jié)合、主動(dòng)控制與基礎(chǔ)隔震相結(jié)合、主動(dòng)控制與耗能減震相結(jié)合、液壓-質(zhì)量振動(dòng)控制系統(tǒng)(HMS)與AMD相結(jié)合等。二、隔震技術(shù)“隔震”,即隔離地震。在建筑物上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間以及上部建筑層間設(shè)置隔震層,隔離地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞。降低上部結(jié)構(gòu)的地震作用,達(dá)到預(yù)期的防震要術(shù),使建筑物的安全得到可靠的保證。它包括上部結(jié)構(gòu)、隔震裝置和下部結(jié)構(gòu)三部分。隔震包括基礎(chǔ)隔震和層間隔震。隔震體系能夠減小結(jié)構(gòu)的水平地震作用,減輕結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的地震損壞。提高建筑物及其內(nèi)部設(shè)施、人員在地震時(shí)的安全性,增加震后建筑物繼續(xù)使用的能力,已被理論和國(guó)內(nèi)外實(shí)發(fā)地震所證實(shí)?;A(chǔ)隔震技術(shù)是用水平力很“柔”的隔震元件將上部建筑與基礎(chǔ)隔離,由于隔震層的剛度很小。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),隔震層將發(fā)揮“隔”的作用,承受地震動(dòng)引起的位移運(yùn)動(dòng),而上部結(jié)構(gòu)只作近似平動(dòng)。1.結(jié)構(gòu)隔震體系的基本特征隔震體系一般具有以下基本特征:(1).足夠的豎向承載力。隔震裝置具有較大的豎向承載力,在建筑結(jié)構(gòu)物使用狀態(tài)下,安全的支承上部結(jié)構(gòu)的所有荷載,豎向承載力安全系數(shù)必須大于6,確保建筑結(jié)構(gòu)物在使用狀態(tài)下的絕對(duì)安全和滿足使用要求。(2).隔震特性。隔震裝置具有可變的水平剛度,在強(qiáng)風(fēng)或微小地震時(shí),具有足夠的水平剛度,上部結(jié)構(gòu)水平位移極小,不影響使用要求。在中等強(qiáng)度地震下,其水平剛度較小,上部結(jié)構(gòu)水平滑動(dòng),使剛性的抗震結(jié)構(gòu)體系變?yōu)槿嵝愿粽鸾Y(jié)構(gòu)體系,其固有自振周期大大延長(zhǎng),遠(yuǎn)離上部結(jié)構(gòu)的自振周期和地面的場(chǎng)地特征周期,從而把地面震動(dòng)有效地隔開(kāi),明顯地降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。通常情況下,隔震體系上部結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)值可降低為非隔震結(jié)構(gòu)的1/4~l/12。由于隔震裝置的水平剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于上部結(jié)構(gòu)的層間水平剛度,所以,上部結(jié)構(gòu)在地震中的水平變形,從傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的“放大晃動(dòng)型”轉(zhuǎn)變?yōu)楦粽鸾Y(jié)構(gòu)的“整體平動(dòng)型”,使得上部結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震中仍處于彈性狀態(tài),有效的保護(hù)結(jié)構(gòu)本身,同時(shí)也能有效的保護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部裝修和精密設(shè)備。(3).復(fù)位特性。由于隔震裝置具有水平彈性回復(fù)力,使隔震結(jié)構(gòu)體系在地震中具有瞬時(shí)自動(dòng)復(fù)位功能,可滿足震后的使用功能。(4).阻尼消能特性。隔震裝置具有足夠的阻尼,具有較大的消能能力。(5).隔震結(jié)構(gòu)體系能有效保護(hù)上部結(jié)構(gòu),因此在各種生命線工程、宿舍樓、商場(chǎng)、精密儀器室等重要建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。2.基礎(chǔ)隔震技術(shù)基礎(chǔ)隔震是以“軟化”結(jié)構(gòu)、“以柔克剛”的方式來(lái)隔離地震使結(jié)構(gòu)達(dá)到抗震目的,其實(shí)質(zhì)是通過(guò)降低結(jié)構(gòu)剛度,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期來(lái)減少結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)?;A(chǔ)隔震技術(shù)適用面很廣,尤其適用于量大面廣的中、低層磚混房屋和鋼筋混凝土房屋建筑:在高烈度地震區(qū)。采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)建造的房屋,可以突破現(xiàn)行抗震規(guī)范中對(duì)房屋層數(shù)的限制。在保證高寬比的前提下可以加高一到兩層,這樣可以增大建筑物的容積率。節(jié)省建設(shè)用地,提高土地利用率。近代的基礎(chǔ)隔震技術(shù)基本上可分為兩大類(lèi),即彈(粘)性隔震和基礎(chǔ)滑動(dòng)隔震。目前應(yīng)用、研究較廣的隔震裝置有:夾層橡膠墊隔震裝置;滾珠(滾軸)加鋼板消能裝置;粉粒墊層隔震裝置;鉛塞滯變阻尼器隔震裝置;鋼滯變阻尼器隔震裝置;基底滑移隔震裝置;懸掛基礎(chǔ)隔震裝置;混合隔震裝置等。(1).疊層鋼板橡膠支座的構(gòu)造及減震原理[3]在彈(粘)性基礎(chǔ)隔震中,疊層鋼板橡膠墊隔震技術(shù)是世界上應(yīng)用最廣、實(shí)用性最好的一種柔性支承裝置。橡膠支座由薄鋼板和薄橡膠板交替疊合經(jīng)高溫硫化粘結(jié)而成,所采用的橡膠一般有天然橡膠和氯丁膠。氯丁膠除抗凍和彈性外,其他性能(耐油、耐腐蝕、抗老化和阻尼等)均優(yōu)于天然橡膠。由于在橡膠層中加設(shè)夾層薄鋼板,而且橡膠層與夾層鋼板緊密粘結(jié),當(dāng)橡膠支座承受垂直荷載時(shí),橡膠板的橫向變形受到約束,使橡膠支座具有很大的豎向承載力和豎向剛度。因薄鋼板不影響橡膠板的剪切變形,使橡膠板對(duì)任何水平方向的運(yùn)動(dòng)均呈柔性約束。當(dāng)橡膠支座承載水平荷載時(shí),其橡膠層的相對(duì)側(cè)移大大減少,使橡膠支座可達(dá)到很大的整體側(cè)移而不致失穩(wěn),而且保持較小的水平剛度(僅為豎向剛度的l/500~1/1500)。并且,由于夾層鋼板與橡膠層緊密粘結(jié),橡膠層在豎向地震作用下還能承受一定的拉力,使該種支座成為一種豎向承載力極大、水平剛度較小、水平側(cè)移容許值很大、又能承受豎向地震作用的理想的隔震裝置。減震阻尼鋼板橡膠支座的豎向承載力可達(dá)50~200t,豎向壓縮剛度可達(dá)200~3000t/cm,它們的水平剛度較小,約為0.25~1.8t/cm,水平極限位移約為25~50cm。它們的剪切剛度是變化的,變形較小時(shí)剛度較大,中等變形時(shí)剛度最小,然后隨變形的增大剛度又回升。變形過(guò)大時(shí)剛度回升,起到保護(hù)和限制側(cè)向位移的作用。這種支座對(duì)于小震來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)就如同連在剛性基礎(chǔ)上;對(duì)于強(qiáng)震來(lái)說(shuō),基底隔震系統(tǒng)一方面提供柔性滑動(dòng),另一方面可吸收大量能量,它由于局限所吸收的能量相當(dāng)于臨界粘滯阻尼吸收能量的35%。另外,橡膠支座具有自復(fù)位功能。根據(jù)對(duì)減震阻尼橡膠支座的不同阻尼比的要求,目前國(guó)內(nèi)外主要采用下述幾種不同材料制成的減震阻尼橡膠支座:=1\*GB3①.天然分層橡膠支座(MRB)鋒普通減震熱阻尼橡膠絕支座一般日采用天然燦橡膠或氯窮丁二氯橡傲膠制造。榮這種支座即只具有彈暈性慮性質(zhì),本廢身并無(wú)顯餓著的阻尼陣性能,因柴此,通常察需要和阻旗尼器一起故并行使用剩。=2\*GB3吊②績(jī).毒鉛芯橡膠呢支座精(農(nóng)LR詳B菊)竹排在普通減按震阻尼橡迷膠支座中慎部豎直地詠灌入鉛棒泰就成為鉛筋芯減震阻檢尼橡膠支慨座。灌入秩鉛棒的目退的:一是豈提高支座封的吸能效豈果,確保頓支座有適銅度的阻尼叼;二是增壁加支座的基早期剛度莫,對(duì)控制救風(fēng)反應(yīng)和忘抵抗地基辱的微震動(dòng)貞有利。鉛皆芯減震阻戶尼橡膠支誠(chéng)座既有隔拋震作用又坡有阻尼作刊用,因此梳,它可以娃單獨(dú)地在搞隔震系統(tǒng)吵中使用,標(biāo)而無(wú)須另流設(shè)阻尼器貼,使隔震珍系統(tǒng)的組優(yōu)成變得比莫較簡(jiǎn)單。霸由于純鉛低材料具有昏較低的屈劍服點(diǎn)和較肯高的塑變宏耗能能力蔽,使鉛芯臂減震阻尼吃橡膠支座貫的阻尼比娘可胡達(dá)弱2昆0復(fù)%夾~蘭3亡0畫(huà)%。由這疤種橡膠支吐座組成的答隔震系統(tǒng)蹤作為主導(dǎo)蘆產(chǎn)品,已動(dòng)廣泛應(yīng)用濾于國(guó)外的擋大中型橋賢梁,并取貞得了良好添的效果。=3\*GB3模③遠(yuǎn).臘高阻尼橡勤膠支座捆(鼻H禮D乘—蛋MR式B侮)足畏這種支座脹采用高阻通尼橡膠材發(fā)料制造。掌高阻尼橡玻膠可以通迫過(guò)在天然股橡膠中摻寄入石墨得眉到,根據(jù)米石墨的摻陷入量可調(diào)廟節(jié)材料的西阻尼特性湊。高阻尼救橡膠也可或由高分子披合成材料獲制成,這壺種人工合祥成橡膠不罷僅阻尼性顯能好,而把且抗劣化載性能也極申佳,阻尼帶比可達(dá)曉到尖1透0艷%梢~摸1炎5貍%。和鉛塊芯減震阻田尼橡膠支大座一樣,懸高阻尼減毯震橡膠支附座同時(shí)具隊(duì)備隔震器攪和阻尼器些兩方面的壯功能,可腥在隔震系誕統(tǒng)中獨(dú)立艷使用禮。何為了能在與時(shí)域上對(duì)鑒考慮地基鋪-結(jié)構(gòu)動(dòng)捉力相互作婚用的體系床進(jìn)行非線枕性分析,凍以基礎(chǔ)隔然震結(jié)構(gòu)為橫力學(xué)計(jì)算響模型,隔希層層為非威線性的,酷見(jiàn)納圖稍2督所示。圖吵中片,輩M卷2感為上部平勻臺(tái)的質(zhì)量包,灶k習(xí)2湊、呀c涉2宮分別為隔彎層系統(tǒng)的鏡剛度和阻韻尼快;巷m宗l進(jìn)、煙k爆1桐、陷c極1腎分別為基尺礎(chǔ)質(zhì)量、女地基土的把等效剛度蜘和等效阻淘尼系數(shù)。去根據(jù)這個(gè)襯模型提出塘以下假設(shè)光:樸(1叨)退采用疊層藥橡膠隔層泛支座,隔門(mén)震系統(tǒng)的護(hù)本構(gòu)關(guān)系謊取等價(jià)雙禁線型恢復(fù)廣力模型,狹圖劉3乞所示為隔俗層系統(tǒng)的適恢復(fù)力特膚征朗;質(zhì)(2嚴(yán))臉實(shí)際隔震狗系統(tǒng)與等企效剛度系遣統(tǒng)周期相櫻同拍;杰(3皮)盆實(shí)際隔震摟系統(tǒng)與等顧效剛度系何統(tǒng)阻尼自仰由振動(dòng)的售位移包絡(luò)差線相同。謹(jǐn)隔震系統(tǒng)骨本構(gòu)關(guān)系從的確定是怒計(jì)算基礎(chǔ)俯隔震結(jié)構(gòu)像動(dòng)力響應(yīng)曉的關(guān)鍵。尖在本研究蒙中取等價(jià)交雙線性模評(píng)型。等價(jià)圈雙線性模但型中榮的嫌k佩1籠、泰k秋2頌兩個(gè)剛度善,為隔震澆系統(tǒng)的等寫(xiě)效剛度。劑隔震系統(tǒng)敬的剛度和深阻尼比分突別錦k曾和鈔,則通過(guò)口二者可得榨到隔震系慢統(tǒng)的等效福剛門(mén)度釋k款1青、頌k肉2許。凳(2).泰坡滑移隔震架技術(shù)倍摩擦滑移貌隔震技術(shù)遲,其基本角原理是:爹把建筑物倡上部結(jié)構(gòu)些做成一個(gè)志整體,在共上部結(jié)構(gòu)浴和建筑物忘基礎(chǔ)之間職設(shè)置一個(gè)航滑移面,就允許建筑臭物在發(fā)生蒼地震時(shí)相瓶對(duì)于基礎(chǔ)繞作整體水暮平滑動(dòng)?;栌捎谀Σ?xí)窕谱饔糜瘢魅趿饲牡卣鹱饔媒y(tǒng)向上部結(jié)艱構(gòu)的傳遞哄,同時(shí),替建筑物在泊滑動(dòng)過(guò)程掌中,通過(guò)丸摩擦耗散鹿了地震能柄量,從而墊達(dá)到減震枕的效果。憐滑移隔震舅技術(shù)與抗酷震相比,男具有不可袋比擬的優(yōu)帶點(diǎn)膀:的霞①戲.帖解決了地忘震的超烈月度問(wèn)題。檢地震烈度余是人們根捕據(jù)地質(zhì)因弦素人為制呀定的,由默于地震動(dòng)勵(lì)的隨機(jī)性怖,加之記庸錄地震的納時(shí)間與地廢球壽命相遍比很短,面很難在地欄震發(fā)生時(shí)護(hù)將地震烈赴度定準(zhǔn),豬而抗震、住減震有很乒多人為對(duì)強(qiáng)自然的依嚇賴性,很戶難解決超趕烈度問(wèn)題籌。采用了申滑移隔震各技術(shù)后,彈由于地震銀超烈度變臺(tái)化對(duì)建筑嫩物的影響冬很小,如墻按烈度十奔度計(jì)算與捎按烈度九潤(rùn)度計(jì)算變踏化很小,怠這就非常勞可靠地解水決了地震鏟超烈度問(wèn)股題。=2\*GB3岡②約.忙避開(kāi)由于汽建筑物自綁振周期和漆地震周期淋接近而產(chǎn)予生的共暑振絞匆鳴采用滑隔阿震技術(shù)后現(xiàn),由于滑漲移隔震層鼻的作用,棒不論地震星波的頻帶常與建筑物弄自振頻率殖如何接近貿(mào),均不產(chǎn)侵生共振,寫(xiě)從這個(gè)角異度講滑移痕隔震的防圣震效果可俘高摟達(dá)怒9憲0鄰%以上。糞在眾多防轉(zhuǎn)震技術(shù)中帖,只有滑座移隔震技言術(shù)唯一具旬有不產(chǎn)生請(qǐng)共振的優(yōu)律點(diǎn)。=3\*GB3竹③蒙.搜地震中建楚筑物的加毫速度放大標(biāo)問(wèn)題?,F(xiàn)呢有的抗震敬方法中,絨由于房屋張與基礎(chǔ)牢痛固地聯(lián)接貴在一起,詞地震作用酷下,建筑靜物是一個(gè)爭(zhēng)加速度亦的屠“銅放大緒器凝”危,形成所覽謂的倒三爪角形分布兇,對(duì)于建辨筑物十分?jǐn)夭焕?。采忽用滑移隔興震技術(shù)后喝,在地震敬作用下,澤建筑物的編加速度不落僅不放大蜜而且還有儉所變小,濁變形相應(yīng)榮減小。這賺對(duì)處理建盼筑物受沖詢撞最厲害檢的底層部當(dāng)位和薄弱福層部位十稼分有利。=4\*GB3也④鉛層間剪力角過(guò)大的問(wèn)并題?,F(xiàn)有郵的抗震方解法,建筑車(chē)物受到很注大的層間呈剪力,特胃別是砌體株結(jié)構(gòu),層使間剪力常響常是造成無(wú)破壞的重唇要原因。暢采用滑移飲隔震技術(shù)全后,層間頸剪力僅為悅現(xiàn)有抗震符方法薪的貫2榨0辮%把~慨3意0季%,極大灰地提高了德建筑物的燒防震能力慧。森=5\*GB3陶⑤辭樓層最大泳剪力問(wèn)凳題挽孩李在地震作憑用下,采梯用抗震方裙法時(shí),建疫筑物是否瞞能滿足最饞大剪力的畜要求是驗(yàn)鋪?zhàn)C建筑物衡能否抗震趟的重要指賴標(biāo)。采用稿滑移隔震新技術(shù)后,鐘樓層最大未剪力僅為埋采用現(xiàn)有尿抗震方法厭下的樓層肚最大剪力憐的根2珠0梅%雀~幻4哥0碎%左右,墻因此可以鑰極大地減厲少抗水平且側(cè)向力的義強(qiáng)度,增鋪加建筑物化的層數(shù),輝由此產(chǎn)生刊的經(jīng)濟(jì)效傲益是十分孫可觀的。役 堆 用另外,采在用滑移隔嗎震技術(shù)后謠,在地震吊作用下建妙筑物基本魔處于彈性縣狀態(tài),因數(shù)此余震對(duì)籌建筑物的述威脅比較藍(lán)小,不論桌什么時(shí)間捷、地點(diǎn)發(fā)收生地震,撥建筑物與妻人員的損涂失均可減特少。息 世圖鐘4棕進(jìn)滑移隔震初結(jié)構(gòu)隔震惜層動(dòng)力模渾型稱步路狐掘遙興營(yíng)圖禁5腎講滑移隔震蠢結(jié)構(gòu)剪切藍(lán)型多自由突度串聯(lián)體皺系動(dòng)力模片型獨(dú)對(duì)摩擦隔顫震系統(tǒng)通濕常作如下客假定誕:控1寺)徒滑移面的扔摩擦力在細(xì)結(jié)構(gòu)的整坦個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)征程中保持遍為常量邀;和2慈)違結(jié)構(gòu)的材籌料為線彈柄性材料已;管3欲)獎(jiǎng)僅考慮水限平地震作箏用。在以蝦上假定下次,系統(tǒng)可資作為一具仙有滑動(dòng)支爪撐值的使n褲層剪切結(jié)殖構(gòu)。在地僻震作用下黑,它存在晝兩種運(yùn)動(dòng)扔狀態(tài),一剩種是不滑拋動(dòng)態(tài),此雞時(shí)系統(tǒng)的避基底剪力鐘比摩擦力哲小,基礎(chǔ)迫將與地基返共同運(yùn)丟動(dòng)返,扣系統(tǒng)可作遲為基礎(chǔ)固但定釀的耗n院個(gè)自由度品系統(tǒng);另星一種狀態(tài)跑是滑動(dòng)態(tài)乳,一旦基敵礎(chǔ)剪力超勞過(guò)基底摩障擦力,基姐礎(chǔ)就開(kāi)始鉗滑動(dòng),系怒統(tǒng)增加一小個(gè)自由度梯,成為在閱基底承受耀摩擦力里的牲n陰十點(diǎn)1賠個(gè)自由度豐系統(tǒng)。在振地震作用淚下,以上她兩種運(yùn)動(dòng)責(zé)狀態(tài)交替稍出姑現(xiàn)躍.嘆如上世圖副5眠所示。夾文呀獻(xiàn)淋[10養(yǎng)]驕中作者給產(chǎn)出滑移隔掏震結(jié)構(gòu)隔科震層動(dòng)力蜘方程,分闊析了含滑盞移隔震層妨的剪切型版多自由度乖串聯(lián)體系鼻模型,并行給出模型腹的狀態(tài)方愈程,并利控用攀Matl桐a佛b妖提供的動(dòng)兩態(tài)系統(tǒng)仿址真工親具烈Simu免lin孔k香建立了基姿礎(chǔ)滑移隔殃震串聯(lián)多默自由度體州系模型,六提出了基砍于播Simu瞧lin經(jīng)k消的結(jié)構(gòu)滑鵲移隔震計(jì)鍛算分析方綢法,并將宏程序進(jìn)一戶步應(yīng)用到繩經(jīng)平移后丑采用滑移蔬隔震技術(shù)帶進(jìn)行減震能加固的江叨南大酒店雖工程中,扶驗(yàn)證了該壩方法的可改行性和可許靠性唯。蘿烈(3)鎮(zhèn).淹基礎(chǔ)隔震來(lái)的設(shè)防水對(duì)準(zhǔn)載“陸疊層橡膠故隔震支座唱隔震技術(shù)箭規(guī)駕程己”走(循報(bào)批年稿孟)裕第婆1.0.隆3游條規(guī)丸定情“退按本規(guī)程詞設(shè)計(jì)與施膀工的隔震熊結(jié)構(gòu),當(dāng)謀遭受低于皆本地區(qū)設(shè)共防烈度的隊(duì)多遇地震秒時(shí)不損壞勒,且不影黎響使用功治能;當(dāng)遭樣受本地區(qū)艷設(shè)防烈度振的地震時(shí)萄,僅產(chǎn)生源非結(jié)構(gòu)性諒損壞或輕筐微的結(jié)構(gòu)掀損壞,一洲般不需修葵理仍可繼甩續(xù)使用;語(yǔ)當(dāng)遭受高膛于本地區(qū)概設(shè)防烈度刺的預(yù)估的保罕遇地震霜時(shí)。不致懲發(fā)生危及誘生命的破濃壞和喪失暢使用功能齊。借”穩(wěn)累襲隔震結(jié)構(gòu)挽在遭遇第遇一水準(zhǔn)烈慮度腦(液多遇地裝震唐)罪時(shí),建筑衫結(jié)構(gòu)及內(nèi)菊部?jī)x器設(shè)悔備處于完招全正常的棋使用狀態(tài)顆,結(jié)構(gòu)可猛視為彈性腦體系;遭鬧遇第二水農(nóng)準(zhǔn)烈崖度療(方設(shè)防烈度模的地詢震濫)但時(shí),建筑扔結(jié)構(gòu)及內(nèi)偉部?jī)x器設(shè)貸備仍處于條正常的使容用狀態(tài),冬結(jié)構(gòu)基本關(guān)上可視為自彈性體系屑;遭遇第非三水準(zhǔn)烈剃度伯(撕罕遇地階震堪)潑時(shí)。上部當(dāng)結(jié)構(gòu)可能緩出現(xiàn)有限則的非彈性嘉變形,但贊不危及生屑命安全和廈不喪失使杜用功能,景內(nèi)部設(shè)備秘儀器也不天致出現(xiàn)喪永失其使用愚功能的破供壞;下部籮結(jié)構(gòu)不產(chǎn)坡生危及上勤部結(jié)構(gòu)的挽破壞,使騾整個(gè)隔震原體系仍能勾保持正常云工作坐。謙凡上述三個(gè)第水準(zhǔn)的設(shè)唉防目標(biāo)是貍通過(guò)以下康設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)差的飄:蠅界校第一階段演設(shè)計(jì)是強(qiáng)序度驗(yàn)算,蓄取第一水勝準(zhǔn)滾(準(zhǔn)多遇地叉震筍)電的地震動(dòng)攤參數(shù)。計(jì)卸算結(jié)構(gòu)的乖彈性地震頑作用標(biāo)準(zhǔn)器值和相應(yīng)尋的地震作里用效應(yīng)。索對(duì)隔震結(jié)繭構(gòu)構(gòu)件進(jìn)紫行截面承堵載力驗(yàn)算獻(xiàn)。該階段方隔震層的墊剛度選取決實(shí)際需要細(xì)疊代進(jìn)行傻。由于隔晝震層的剛恐度取值與計(jì)隔震層產(chǎn)卷生的位移院相關(guān),實(shí)碗際計(jì)算時(shí)殊先假定小熔震下位移懸的剛度,傅由此計(jì)算帆小震下的掠位移,若語(yǔ)與假定位果移相差較擦大。則核簽計(jì)算出的樓位移取定尋隔震層的卷剛度進(jìn)行哈重新計(jì)算版,直到滿祝足為止。輔為了便于渠設(shè)計(jì)人員剃按照《建叛筑抗震增設(shè)計(jì)規(guī)范可》進(jìn)行抗聞?wù)鹪O(shè)計(jì)。閱可以通過(guò)犯隔震結(jié)構(gòu)久與非隔震尋結(jié)構(gòu)的層擠間剪力對(duì)翼比確定大的泉“趣水平向減烏震系腹數(shù)肆”慢,從而進(jìn)帝一步確定意水平向計(jì)繁算烈度,母進(jìn)行結(jié)構(gòu)籃截面抗震粒驗(yàn)算和采慘取構(gòu)造措念施。在確票定水平向竊減震系數(shù)軍時(shí),隔震般結(jié)構(gòu)層間林剪力值比室保守地提晉高怠了轉(zhuǎn)I罷/婚0.墊7跟倍,并且芹剪力對(duì)比圈是在多遇成地震下進(jìn)賭行的。多帝遇地震下印的隔震層章水平位移肝較小,水駱平剛度較族大,隔震烈層的隔震議和消能效躍果并未充禾分發(fā)揮;忘當(dāng)隔震結(jié)張構(gòu)遭遇設(shè)蛾防烈度地臣震作用及躍罕遇地震亭作用時(shí)。閘隔震層水睛平位移較鵝大,水平因剛度較小嚼,隔震層潛的隔震和嘆消能效果粗將得到充煮分發(fā)揮。勝因此,按雁多遇地震峽下剪力對(duì)黎比確定烤的特“慶水平向減快震系壤數(shù)禮”某進(jìn)行抗震含設(shè)計(jì)的隔棉震結(jié)構(gòu),載其設(shè)防水賢準(zhǔn)將高于喪按設(shè)防烈躬度進(jìn)行抗際震設(shè)計(jì)的翁非隔震結(jié)者構(gòu)。要注取意的是,搞一般隔震變結(jié)構(gòu)并未呆考慮豎向河地震作用叛,所以,憤隔震結(jié)構(gòu)遙的豎向地姐震作用計(jì)遺算、抗震脂驗(yàn)算和相冠應(yīng)的構(gòu)造萬(wàn)措施仍需憶滿足設(shè)防厭烈度的要們求遮。湊抄第二階段遠(yuǎn)設(shè)計(jì)是變悄形驗(yàn)算。題取第三水瀉準(zhǔn)短(布罕遇地犁震套)龜?shù)牡卣饎?dòng)議參數(shù)驗(yàn)算谷隔震結(jié)構(gòu)抹的水平變電形。對(duì)上雕部結(jié)構(gòu),古只容許出架現(xiàn)有限的柱非彈性變思形,其層嶄間彈塑性觀位移角限系值只相當(dāng)邊于《建筑血抗震設(shè)計(jì)拖規(guī)范》對(duì)蠅層間彈塑霞性位移角摔規(guī)定限值怠的垮1抽/檢3征~把1季/貓6射;而對(duì)下群部結(jié)構(gòu),處則要求滿瓜足層間彈絕性位移角阻限值的要專(zhuān)求。即下稍部結(jié)構(gòu)在情罕遇地震坑下仍處于烏彈性工作罰階段。這耀樣,隔震擴(kuò)結(jié)構(gòu)的設(shè)掘防水準(zhǔn)明樸顯高于相顛應(yīng)的非隔甲震結(jié)構(gòu)。渣對(duì)于隔震都房屋的設(shè)伶計(jì),為了消與建筑抗落震設(shè)計(jì)規(guī)殿范相協(xié)調(diào)腹,便于廣怨大設(shè)計(jì)人誠(chéng)員容易掌峰握,我國(guó)存的隔震規(guī)揮范采用閘了績(jī)“添水平向減懶震系值數(shù)克“士的計(jì)算概冒念。計(jì)算雙隔震結(jié)構(gòu)添水平地震悠作用時(shí)采野用的低于搖設(shè)防烈度勿的烈度指仇標(biāo),按多辮遇地震作波用下隔震遍房屋與非則隔震房屋控層間剪力輩對(duì)比確定舊。派“秘疊層橡膠者隔震支座助隔震技術(shù)船規(guī)鄭程婚”著(礎(chǔ)報(bào)批奇稿籮)棟第穴4.1.峰7喜條規(guī)定:迅計(jì)算隔震護(hù)結(jié)構(gòu)水平租地震作用屬時(shí),水平都向減震系美數(shù)可按下垂列原則確守定:在一桂般情況下糧,水平向俊減震系數(shù)勁應(yīng)通過(guò)隔濤震房屋和觀非隔震房?jī)|屋在多遇蔬地震作用允下各層最福大層間剪劍力的比值圖確定急。莊割當(dāng)隔震結(jié)褲構(gòu)各層最隔大層間剪氏力與非隔根震結(jié)構(gòu)對(duì)尼應(yīng)層最大疊層間剪力沈的比值中慣的最大值險(xiǎn)不大于到表效1秩中數(shù)值時(shí)魂,可按立表婆1梯確定相應(yīng)桐水平向減濫震系數(shù);朽水平向減侮震系數(shù)的田取值不應(yīng)蠶低吵于銳0.2言5虛。崗[4]咸3伍.椅層間隔震挖技術(shù)革層間隔震柔是結(jié)構(gòu)隔喜震與抗震況相結(jié)合的奉一種方法序,它是在擺原結(jié)構(gòu)上否安裝由質(zhì)嗚量和隔震謙支座組成騙的耗能減政震裝置,施地震時(shí),沖耗能減震壁機(jī)構(gòu)吸收脂并消耗地怎震能量,么從而減小搬原結(jié)構(gòu)的頑地震反應(yīng)疲。上部隔段震部分結(jié)范構(gòu)對(duì)下部挽抗震部分碧也具邁有脅TL斜D怒作用。它烈的減震效廣果一般演在嘩1聯(lián)0郊%惑~妹4推0簽%之間,影顯然它的蔽減震效果圓不及基礎(chǔ)挎隔震結(jié)構(gòu)喜,但它可隊(duì)利用結(jié)構(gòu)堂的加層或嗽原結(jié)構(gòu)的不隔熱層,汽做適當(dāng)?shù)奶痈慕?,從錢(qián)而達(dá)到減簽震目的。捕所以這是凝一種簡(jiǎn)單摘、容易實(shí)隔現(xiàn)的方法奔,在增加收少量投資箱的同時(shí),防大大提高麗結(jié)構(gòu)的抗博震能力,謝適用于舊菌房加層和秘抗震加固碧結(jié)構(gòu)。層早間隔震常挑用的支座買(mǎi)是橡膠支岔座,可提奪高彈性回犯復(fù)力。橡煌膠支座高弦度不宜太神大。在上險(xiǎn)海,已有礦幾棟郵電桑通訊機(jī)房攪采用這一鑒方法進(jìn)行枕了加固,航另有十幾香棟住宅在刻應(yīng)用這一灶技術(shù)加層愛(ài),幾棟高登層建筑也航在采用層抗間隔震方晌法控制結(jié)計(jì)構(gòu)的第二絞據(jù)型反應(yīng)葵來(lái)達(dá)到減椒震的目的所。哈4賞.棋一種新型癥隔震結(jié)構(gòu)絞體橫系亡—鄙—胳基礎(chǔ)隔震順板片結(jié)構(gòu)列體系丘基礎(chǔ)隔震什板片結(jié)構(gòu)針體系是一抗種新型隔帽震結(jié)構(gòu)體景系,是基諷礎(chǔ)隔震裝鄙置和板片饑結(jié)構(gòu)體系頃的有機(jī)結(jié)熟合,如騾圖型6世所示。它侵采用基礎(chǔ)今隔震裝置握使整個(gè)建銷(xiāo)筑物的自腦振周期顯饞著增大,訓(xùn)使得建筑零物在地震攏作用下的雨水平振動(dòng)殺大大產(chǎn)減小,從食而增加建狂筑物的抗忍震能力。河由于傳遞知到上部結(jié)烘構(gòu)的地震粘荷載顯著恢減詢小驗(yàn),界上部結(jié)構(gòu)邪中可以不報(bào)使用棟梁,而僅鋸采用剪力嚴(yán)墻、柱和謊大平板等顛構(gòu)件來(lái)承叫載挎。移癢 暗 況厚煤請(qǐng)桑份圖影6爛營(yíng)基礎(chǔ)隔震皺板片結(jié)構(gòu)懇體系示意瞇圖宣僚基礎(chǔ)隔震岸板片結(jié)構(gòu)父體系具有貝許多傳統(tǒng)騎結(jié)構(gòu)體系偏所無(wú)以比備擬的優(yōu)點(diǎn)急,特別適捷用于中高受層住宅建刑筑。衰(1熊)街抗震性能未好。首先和,由于基祝礎(chǔ)隔震板侍片結(jié)構(gòu)體填系采用大季板片樓蓋晚代替了傳妙統(tǒng)的梁板嚴(yán)結(jié)構(gòu),整短個(gè)結(jié)構(gòu)的泡重量大大添減輕,對(duì)黃結(jié)構(gòu)抗震骨十分有利棍。其次,川采用基礎(chǔ)領(lǐng)隔震裝置父吸收地震鋤能量,隔經(jīng)離地震對(duì)授上部結(jié)構(gòu)秤的影響,俱可以使上堡部結(jié)構(gòu)在叉強(qiáng)烈地震濕時(shí)只產(chǎn)生祖很小的振肢動(dòng)。途(2習(xí))牙施工方便群快捷。采夠用基礎(chǔ)隔陶震板片結(jié)漲構(gòu)體系,布下部結(jié)構(gòu)縫可以在現(xiàn)即場(chǎng)安裝,講上部結(jié)構(gòu)襪構(gòu)件可以謠工業(yè)化生葉產(chǎn),運(yùn)到畜現(xiàn)場(chǎng)后拼裙裝成整體笑,可以極載大縮短工哨期,而且苗容易控制哥質(zhì)量。移蔥 研 油(3發(fā))絞經(jīng)濟(jì)效果德明顯。在擇上部結(jié)構(gòu)處中不使用疏梁,這樣督建筑物的走空間也會(huì)泄大大增加京;結(jié)構(gòu)的查抗震性能肌好,將會(huì)牲降低地震概作用下建誘筑物的破員壞程度,腸從而整個(gè)兼結(jié)構(gòu)的維辯護(hù)費(fèi)用也爭(zhēng)將極大地球減少,帶健來(lái)良好的有經(jīng)濟(jì)效益麗。鋒(4拌)絲使用功能轎良好。房毯間平面不躁受梁柱的槐限制,可挎以根據(jù)實(shí)腰際使用功辯能要求進(jìn)防行靈活布齒置。由于川天花板不鍬受橫梁阻確隔,房間優(yōu)內(nèi)部視覺(jué)資效果良好鄙。希三你、筍消能減震竟技術(shù)譯1愿.關(guān)結(jié)構(gòu)消能岡減震體系饒的機(jī)理客結(jié)構(gòu)消能不減震體系用,是把結(jié)乳構(gòu)物的某慌些非承重奉構(gòu)衣件沸(庭如支承,屑剪力堵,辜連接件罩等滾)咳設(shè)計(jì)成消躲能桿件,儉或在結(jié)構(gòu)咱的某部位執(zhí)(層間空驗(yàn)間,結(jié)點(diǎn)葛,聯(lián)接縫殘等)裝設(shè)很阻尼器(候目前主要桐有:金屬艙阻尼器、率摩擦阻尼趟器、彈塑謀性耗能器俊、粘彈性冰阻尼器、裹記憶合金州耗能器、炊粘性流體瘡阻尼器和漆壓電陶瓷斑阻尼器等肺)。在鳳海或小震作回用下,這典些消能構(gòu)恢件或消能犁裝置具有受足夠的初讓始剛度,牛處于彈性拖狀態(tài),結(jié)常構(gòu)物仍具懸有足夠的醋側(cè)向剛度頑以滿足使太用要求。繭當(dāng)出現(xiàn)中絕、大地震是時(shí),消能身構(gòu)件或裝罵置率先進(jìn)悲入消能狀品態(tài),其消午耗的能量穗可占輸入劇結(jié)構(gòu)的地悠震能量揚(yáng)的濱9敬0傍%從而保她護(hù)主體結(jié)罷構(gòu)及構(gòu)件宅在強(qiáng)烈地窩震中兔遭撲破壞。根勉據(jù)震動(dòng)臺(tái)哲試驗(yàn)可知旱,消能減吩震結(jié)構(gòu)與貓傳統(tǒng)抗震霞結(jié)構(gòu),其潑地震反應(yīng)示減容少脖4倒0哄%脆~且6崖0大%。經(jīng)濟(jì)啊上,采用擴(kuò)消能減震芒結(jié)構(gòu)比采賊用傳統(tǒng)抗荒震結(jié)構(gòu),仿可節(jié)約造悉價(jià)眠5確%挑~和1瘡0立%。若用避于舊有建艱筑物的耐抱震性能改孤造加固,導(dǎo)節(jié)省造寫(xiě)價(jià)華1蠶0卡%肥~鈴6郊0膏%好。銀消能減震免有阻尼減盆震和吸能載減震兩種狂方式。疫2的.甘阻尼減震混技術(shù)盯 溜目前常用皺的耗能阻都尼器主要仔分遲滯型悄和粘滯型但兩大類(lèi):爐遲滯型阻閥尼器與速值度無(wú)關(guān),榮有摩擦型照阻尼器、簡(jiǎn)金屬屈服朵型阻尼器太以及各種捧類(lèi)型的鉛績(jī)阻尼器等困;粘滯型蜂阻尼器的鈔性能易受故溫度和加梅載速度的僻影響,有隱粘彈性材階料阻尼器示、油阻尼騙器等。局(1)蛇.偏鉛黎—逐橡膠阻尼卸器膏在各種各分樣的耗能荒阻尼器授中屈,薯鉛揚(yáng)—背橡膠阻尼仍器幾乎是旨最理想的污,特別能新夠滿足耐麥久性的要揮求、它具呢有性能穩(wěn)顏定、不受隆環(huán)境條劇件膚(告溫度、濕牧度席等得)宋影響、不巖需維護(hù)、猛可在工廠暗大批量生曬產(chǎn)、能保功證質(zhì)量等砌優(yōu)點(diǎn)。鉛垮-橡膠阻賣(mài)尼器既可其以裝在消仿能支撐上殊,也可以督裝在消能政剪力墻的冷耗能縫中匹,組成各儀種消能構(gòu)三件,應(yīng)用竹十分方便膜。鉛-橡刃膠阻尼器龍的外形類(lèi)業(yè)似于鉛芯杰橡膠隔晨理墊,但內(nèi)夠部構(gòu)造和米材料性能巷指標(biāo)不同恨,因?yàn)橄毅U征—烏橡膠阻尼迷器的設(shè)計(jì)歌要求與橡痰膠隔震墊艘完全不同榮,橡膠隔幻震墊要求場(chǎng)能夠承受息很大的豎薪向壓力,論提供很高伯的豎向剛薄度,而在祖水平方向亞則要有充仙分的柔度則;戒鉛壞—鵝橡膠尼器皺則要求提誕供一定的仿水平剛度效和盡可能燈大的阻尼招,但對(duì)其米豎向強(qiáng)度漆和剛度沒(méi)鴿有要求,蘿因?yàn)樗菏艿呢Q向貍壓力很小恩。卷文覺(jué)獻(xiàn)雞[14配]倦通騾過(guò)牛4遲種鉛芯直溪徑浪的度8班個(gè)試件分濕別舞在透6遮種控制位逼移下的低津周復(fù)水平衡荷載試驗(yàn)華,研究鉛正-橡膠阻役尼器的初彼始剛度、域屈服剛度懼以及等效跪阻尼比的炊影響因素交和變化規(guī)曉律。試驗(yàn)旁結(jié)果表明杜,鉛-橡編膠阻尼器搜有較大的捏阻尼值和阿初始水平約剛度,即思使在幾毫匙米的水平娘位移下也愉有較高的絹?zhàn)枘釁?shù)努,是一種慎理想的耗顯能阻尼器曬;鉛-橡詳膠阻尼器返的各種參偉數(shù)除了與經(jīng)鉛芯直徑瞎有關(guān)之外曲,也隨剪胖切變冒形帝(易即水平控懸制位淘移廚)窮而變化。識(shí)為了保證森橡膠的恢笨復(fù)力,鉛鉆芯直徑與鑄橡膠外徑過(guò)應(yīng)滿足一糾定的比例瞧。而且得包出鉛-橡電膠阻尼器勿有以下規(guī)像律:=1\*GB3榜①列.蒙鉛芯直徑彎越大,阻步尼器的初癥始剛度越叢大;并且遭初始剛度剝?cè)诳刂莆换枰茷樗尥廖?m味m追時(shí)最大狀,徐±10m惕m棕時(shí)次英之,馳在旋±20m欣m(xù)翅之后趨于神穩(wěn)定;=2\*GB3伯②尚.潑鉛芯直徑這越大,阻榆尼器的屈愉服剛度越侄大;并且傷屈服剛度亂隨控制位柿移而變化貞,在控制即位移獸為換±5mm允的最大伴,駱±10m曉m意時(shí)次之,拴在?!?0m呼m壺之后趨于悶穩(wěn)定;=3\*GB3鎮(zhèn)③攪.我鉛芯直徑冠越大,阻勉尼比越大而;但鉛芯證直召?gòu)綉鬱績(jī)=輛80m究m語(yǔ)與公d云=槽100m續(xù)m弱兩種阻尼哪器的阻尼由比相差不施大,倘在控制位還移蟻<義±20m減m駁時(shí),前者啟甚至大于紀(jì)后者。各勞種鉛芯直潮徑阻尼器留的阻尼比跪在控制位盆移較小時(shí)汁都已經(jīng)有絨較大的數(shù)予值;在控碎制位移杏>割±40m傻m秤后,均隨鑰控制位移搜的增大而貨減小。足(2)親.閥油阻尼器揮油阻尼器言是由一固模定缸、帶勤孔活塞及抄活塞桿組取成,當(dāng)外懼力作用于餡活塞桿端耳部銷(xiāo)軸,膽活塞桿推鴨動(dòng)活塞移雙動(dòng),硅油謙通過(guò)活塞燈上的小耽孔芒(剖阻尼??准?紫從活塞的梁一側(cè)流向褲另一側(cè),柳消耗了能專(zhuān)量。當(dāng)發(fā)聰生地震時(shí)腥,建筑物倚結(jié)構(gòu)發(fā)生拆振動(dòng)力作崖用于消能炮器的活塞始桿軸向,昨使活塞左跡右交替移愚動(dòng),不斷談消耗地震女所產(chǎn)生的綠能量,使紹建筑物振堪動(dòng)絕對(duì)位娃移量減小結(jié),并控制牛在允許的圖范圍內(nèi),蘇保護(hù)了建渠筑物,達(dá)碌到抗震目墊的。根據(jù)慧其阻尼系啊數(shù)不同可郵分為不同境規(guī)格和型如號(hào),北京遼站抗震加捉固消能支防撐工程所幼用阻尼鋁證為美捧國(guó)究Tayl糕o鋸r駁公司生產(chǎn)堤,阻尼力選為旋136奔T鮮,如快圖臣8問(wèn)所示。此偵鋼結(jié)構(gòu)形嬌式為型寨鋼鞏(敗槽鋼撐和黎H寄型匙)盯框架加厚睛壁無(wú)縫鋼皇管斜支撐逢的三角形螞穩(wěn)定結(jié)構(gòu)井,阻尼器全通過(guò)耳板懲及底座安挪裝于斜支偽撐和框架蛙之間,框婦架外四焊成有螺紋鋼糟錨筋,同啦原結(jié)構(gòu)梁預(yù)及柱的化鍬學(xué)植筋連戴為一招體,更增壁加了結(jié)構(gòu)按的穩(wěn)定性記,這樣在抹發(fā)生地震掙時(shí),梁和兩柱由于震腳動(dòng)產(chǎn)生的辣位移正是制通過(guò)與框豪架之間的井后澆梁和帖柱傳遞給歌阻尼器,科使阻尼器集產(chǎn)生棄拉探(繞或求壓宿)傍力,產(chǎn)生停阻尼,使紫梁和柱的長(zhǎng)震動(dòng)減緩鉆、位移減換小,使建話筑物受到主最小程度缸的破壞,勁從而產(chǎn)生訂抗震的目肺的綱。蜂[18]炭 持圖準(zhǔn)7紫:油阻尼藝器構(gòu)成的憲消能支撐趨結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖懷 聞煮您釀姻坡圖棄8洋:北京站受抗震加固插消能支撐準(zhǔn)工程支撐為安裝北面拉立面圖捏(3)凝.炊粘彈性阻裳尼暗器枯(VE尤D)次粘彈性阻請(qǐng)尼器是由越粘彈性材灶料與約束怠鋼板交替板疊合粘結(jié)梅而成的,極是一種主洞要與速度奪相關(guān)的減倡振裝置,飄它是通過(guò)哲粘彈性材昨料的滯回團(tuán)變形來(lái)減谷小結(jié)構(gòu)的責(zé)振動(dòng)反應(yīng)沸的。粘彈儲(chǔ)性阻尼器索的少力庫(kù)—吉位移滯回積曲線為橢劃圓形,消耳能能力比細(xì)與位移相奇關(guān)的消能童減振裝置木強(qiáng)得多,賤既能用于俘抗震也能配用于抗風(fēng)津,并且只蛛要有微小州的振動(dòng),蹲就能減振紐。常采用率的粘彈性拿消能支撐師型式今有洞2為種會(huì):車(chē)①碎單向?qū)侵バ睋危缗鋱D租9痛所示,按蜂尺寸不同升,唱有盈8辨種編號(hào)緩從騎A監(jiān)1識(shí),僵A慌2療,巧A安3廈,激B,C1赴,C恩2鹿,罩C劣3憂,勤C訴4唇;何②劈小八角撐側(cè),如下族圖居1店0閉所示,只訓(xùn)有一種編儀號(hào)能D溝。轎圖適9到A錯(cuò),座B篇,抱C升型消能支腳撐及粘彈嚷性阻尼披器銹(姨單位丸:釘mm)遮 姻圖腰10粗D梳型消能支園撐及粘彈棍性阻尼幅器飽(恰單位寺:習(xí)mm)塘試驗(yàn)表明澤,剝2樣種粘彈性稍阻尼器都冬有穩(wěn)定的哭良好的動(dòng)廟力性能,笨最大剪切趕變形幅值覆可勒達(dá)任29圍8港%。粘彈臨性材料的敘老化年限僵在跨80杰a巾以上,由糟于粘彈性病材料在阻報(bào)尼器中被租鋼板包裹削,故實(shí)際壯的老化年私限還要大亞些,可以尤滿足設(shè)計(jì)巾使用年默限譯50新a虛的要求。宗試驗(yàn)表明嘗,當(dāng)環(huán)境逢溫度被在巾1星0采~咐2咸5嫩度范圍內(nèi)潤(rùn),激勵(lì)頻絮率疫為格0.用7聰~汗1.5H批z田時(shí),可取茫表觀的貯綁存剪切模童量師G孝’虹為它4.帥2葡~軋6.2牙N辣/態(tài)m川m堪,損耗因襯子艷為南0.嗎8仗~詳1.0欄5墾。粘彈性殃材料與鋼垂板間的受曾剪粘結(jié)強(qiáng)聰度冶為杯1.52辟N頭/毛mm墻2旁,考慮安灘全因素取鴉為溫0.8內(nèi)N四/傲mm句2數(shù),裕故縫A僚1綱、鈔A遇2喉、需A干3方、塊B擴(kuò)、領(lǐng)C國(guó)1廳、窄C慶2妨、證C觀3蹄、倦C避4囑、呆D港型消能支鏈撐的拉力匪或壓力設(shè)杰計(jì)值分別班為勝72版0批和吊40k箏N逝。消能支樸撐允許的扁軸向變形死主要取決助于粘彈性峽阻尼器的綱剪切變形逆幅值,考生慮到安全嚼,只舌取畏5蛇0貝%,雜故暈A頓1宅、駁A斤2悄、咬A戶3攜、艦B什、沃C克1炸、此C坑2庫(kù)、觀C未3雙、渴C蔥4溜、咳D怨型消能支飛撐允許的應(yīng)受拉或受殃壓變形值尸分別鳥(niǎo)為相1強(qiáng)0擺和栽5m用m燒。調(diào)文欄獻(xiàn)讓[16毅]牽根據(jù)粘彈鄉(xiāng)性阻尼材態(tài)料的應(yīng)婆力迎—料應(yīng)變關(guān)系椒,推導(dǎo)了濱粘彈性阻律尼器和人鬼字型支撐校的組合層棉間單元?jiǎng)偘Y度矩陣及娃單元控制甚力向量;在并基于框劫架結(jié)構(gòu)的姨空間特性支,建立了家設(shè)置斜業(yè)撐涂Ve餡d奉框架結(jié)構(gòu)玻在考慮空繳間協(xié)同分鈴析的基礎(chǔ)痕上地震反枯應(yīng)時(shí)程分檔析的控制士方法;最共后,應(yīng)用晨該方法,西對(duì)設(shè)列置貨Ve和d釋斜支撐后第鋼筋混凝僅土框架結(jié)的構(gòu)進(jìn)行了碼結(jié)構(gòu)地震撥反應(yīng)時(shí)程糊分析,并愿根據(jù)計(jì)算劉結(jié)果對(duì)其勵(lì)減震效果棍進(jìn)行了分柔析討論。賄(4).斷釘粘彈壯性脾—鬧摩擦阻尼闊器仿粘彈慘性簽—兼摩擦阻尼第器裝置是益根據(jù)粘彈購(gòu)性阻尼器高和摩擦阻妙尼器各自傾的耗能特蓬點(diǎn)設(shè)計(jì)出恢的一種新致型耗能阻英尼器裝置鋸,該復(fù)合酷阻尼器在串小震作用李下。由粘絡(luò)彈性材料照對(duì)結(jié)構(gòu)耗記能減震,巡在大震作改用下。當(dāng)很粘彈性材奸料應(yīng)變達(dá)言到某一定帶值時(shí),自仿動(dòng)啟動(dòng)摩傳擦耗能裝貼置,既充美分發(fā)揮了病摩擦阻尼鳳器的減震襖作用,又址避免了粘愚彈性材料疏的破壞,悼使結(jié)構(gòu)擁兆有自適應(yīng)釀的控制能忙力。文啞獻(xiàn)錦[17]瓜必根據(jù)新型豈粘彈性-奶摩擦阻尼胸器的耗能扒特點(diǎn)和底高部框架礎(chǔ)糞體結(jié)構(gòu)動(dòng)役力特性,凝提出通過(guò)僅對(duì)底部框乳架砌體結(jié)迫構(gòu)設(shè)置粘艙彈性-摩湊擦阻尼器劑,達(dá)到對(duì)簽底部框架素砌體結(jié)構(gòu)娃抗震加固永的目忙的嶄,遵并推導(dǎo)了著粘彈蛇性箱—蔬摩擦阻尼姥器和人字且型支撐的俗組合層間宣單元?jiǎng)偠柔劸仃嚭涂胤N制力向量檔,建立了管設(shè)置粘彈醫(yī)性柴—華摩擦阻尼也器框架結(jié)符構(gòu)地震反返應(yīng)時(shí)程分陪析的控制兩方法。恩3櫻.游吸能減震劉技術(shù)之塞一思----廁----粒TM事D鞭和愧TLD蝴吸能減震伙有兩種方渴式:絕(虹1微)、通過(guò)序附加的質(zhì)緒量,彈簧蹤體系起到團(tuán)消耗地震棒作用的功憂能或設(shè)置六的專(zhuān)門(mén)的免容器灌注脂液體,通裝過(guò)晃動(dòng),秀起到耗能根作用,主績(jī)要有先調(diào)頻質(zhì)量雕阻尼器持(謹(jǐn)TM秒D抗)和調(diào)頻辭液體阻尼龜器僅(晝TL俱D孩)結(jié)。賭(喊2姿)、結(jié)合產(chǎn)其他構(gòu)件障兼起耗能董作用,如急設(shè)置消能聰支撐、減錘震墻、制燥振墻、容魄損構(gòu)件等信,使結(jié)構(gòu)端再出現(xiàn)變明形時(shí)大量驢消耗地震凱能量,起難到防震作輩用。皺(1)堅(jiān).繳調(diào)頻液體刻阻尼系器憑(寫(xiě)TLD)怒近年來(lái),娛一種稱為暈調(diào)頻液體殘阻尼地器頁(yè)(Tun蔬edL訪iqui霞dDa榨mpe脈r搜,權(quán)TLD慎)倚的被動(dòng)控鼓制裝置、描由于具有違簡(jiǎn)單、經(jīng)片濟(jì)、容易設(shè)安裝、容搬易調(diào)整水封的晃動(dòng)頻鳴率,維護(hù)扛少等特點(diǎn)術(shù),越來(lái)越怒受到注意種。所聽(tīng)謂率TL睜D蕉就是利用畢結(jié)構(gòu)上固乞定容器中擺液體的慣棵性和粘性蝦耗能來(lái)減天小結(jié)構(gòu)振崇動(dòng)。通齡常草,TL拆D警可與建筑修頂部的儲(chǔ)蒸水裝置結(jié)巖合使用。累這種阻尼秤器具有很謊多優(yōu)點(diǎn):什經(jīng)濟(jì),基眉本上不增雪加或只增除加很少的情土建費(fèi)用背就可以達(dá)晝到減震的喪目的;簡(jiǎn)年單易行,徐可方便地亦將盛水容爆器放置在核建筑物上猶;適合于湯短期和長(zhǎng)炭期使用;葡較少的維睛護(hù)費(fèi)用;品多用途,斷利用水箱悄可同時(shí)作悟?yàn)楣┧b法置和阻尼命器。當(dāng)建繩筑結(jié)構(gòu)在裂風(fēng)荷載或賓地震荷載法作用下發(fā)葛生振動(dòng)時(shí)饒將帶動(dòng)水漸罐一起運(yùn)員動(dòng),而水眉罐的運(yùn)動(dòng)目將使罐中帝的水產(chǎn)生算晃動(dòng)、并宇引起表面象的波浪,丸這種水和卸波浪對(duì)罐致壁的動(dòng)壓趙力差就構(gòu)達(dá)成了對(duì)建姓筑結(jié)構(gòu)的瓜減震力。壘198像0方年怖,什Mod亡i奧等首次提大出利用液馳體阻尼器修來(lái)抑制地桶面結(jié)構(gòu)物賢的風(fēng)致失賽穩(wěn)習(xí)。閣198簡(jiǎn)4硬年懂,嫩Baue病r樓提出一種悄新的抑制坐結(jié)構(gòu)物振么動(dòng)反應(yīng)的葬阻尼器,鋼即利用貯瞎有兩層互秘不相容的刑不同密度規(guī)液體的矩毒形容器作辜為阻尼器妨安裝在結(jié)丘構(gòu)上,依沿靠?jī)蓪右阂后w交界面孟的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)占生動(dòng)側(cè)壓懼力來(lái)提供哨減振力??蛷墓ぷ髟瓌?wù)理上況,拼這兩種液粘體阻尼器析都是調(diào)諧攪液體阻尼法器內(nèi)。胡198勉7安年麥,睡Sat叫o企提出毅用槳TL蝦D拜控制建筑暫結(jié)構(gòu)的振筆動(dòng)。同年幟,匯TL消D勵(lì)裝置首次瓦應(yīng)用于地芒面結(jié)構(gòu)壟物斗—膨—廟日本膨的沖Naga筒sak船i止機(jī)場(chǎng)指揮航塔的風(fēng)振濱控制。此怎后坐,床TL起D衡對(duì)地面結(jié)志構(gòu)物動(dòng)力額反應(yīng)控制通的研究引篩起了土木終工程界學(xué)奏者和工程厚設(shè)計(jì)人員盒的廣泛關(guān)循注,目前訂在這一領(lǐng)管域已取得宜了一定的坐研究成果有,并開(kāi)始厲付諸工程剖實(shí)踐、其蠻有效性也仆得到了證授實(shí)。調(diào)諧錢(qián)液體阻尼駛器主要分麻兩類(lèi)。第延一類(lèi)是矩鍵形、圓柱培形或圓環(huán)庭形的水箱罷,第二類(lèi)線是一固種層U扁型形狀的做管狀水箱互,一般所膠說(shuō)醫(yī)的欲TL罩D蓄是指第一合類(lèi),而把牙第二類(lèi)稱宴之為調(diào)諧泥液體校狀機(jī)阻尼夾器隊(duì)(tun俘edl呈iqui病dC認(rèn)loum伶nsd暫ampe等r耀。簡(jiǎn)哭稱鈴TLCD樹(shù))梅。蔽 奸通過(guò)有關(guān)瑞結(jié)構(gòu)實(shí)例藍(lán)的計(jì)算研棵究,我們務(wù)可以看到爬,經(jīng)過(guò)適囑當(dāng)設(shè)計(jì)的敗調(diào)頻液體按質(zhì)量阻尼嫩器量(TLD孕)尼可以有效漏地減小結(jié)只構(gòu)的風(fēng)振醋和地震反因應(yīng)。而且昏,從功率護(hù)譜曲線可惱知沉,葵TL害D殿對(duì)于結(jié)構(gòu)束的能量耗確散,主要盼集中在結(jié)勢(shì)構(gòu)的基頻壤附近,可歌見(jiàn)甲,寒TL兔D愚對(duì)結(jié)構(gòu)的揭第一振型儀起主要的蔥控制作用葉。格 嘴調(diào)頻液體選質(zhì)量阻尼獨(dú)器反(TLD已)尤作為一種德被動(dòng)控制激裝置,由堂于其眾多雹優(yōu)捎點(diǎn)酒,源已成為震臘動(dòng)控制中護(hù)的一個(gè)熱拒點(diǎn)。雖然膝液體質(zhì)量弓阻尼器研曉究及應(yīng)用彈時(shí)間不長(zhǎng)所,但已取愿得了重要魚(yú)的研究成棄果,其有退效性已在仰實(shí)際結(jié)構(gòu)貌的應(yīng)用中世得到證實(shí)模。不過(guò),訴調(diào)頻液體蘇質(zhì)量阻尼銹器的研究符與應(yīng)用尚亞且處于起豎步階段,慚還有許多絹問(wèn)題有待語(yǔ)研究。如礙建立更一抹般的既包猜括深水也敲包括淺水千振蕩彩的院TL蛙D疼計(jì)算模投型則(刮因水箱有謝時(shí)具有多互用魂途裹)鏟;進(jìn)一步挑研旱究興TL栗D錘多自由度壟體系在地菠震作用下聚的特性,唯包括理論斃和試驗(yàn)研地究;實(shí)際繭結(jié)構(gòu)中恢用斤TL側(cè)D惡來(lái)減小地短震反應(yīng),乏目前尚屬草空白,應(yīng)職加大試點(diǎn)瓜力度;開(kāi)販展更加有腦效的調(diào)頻覽液體阻尼夾器的半主反動(dòng)控制裝飯置等課題維的研究。糞由于結(jié)構(gòu)山分析技術(shù)裝和輕質(zhì)高豪強(qiáng)材料的合發(fā)展,今袖后將要興蝕建的高、圾柔土木工何程結(jié)構(gòu),賢其高度將摘會(huì)越來(lái)越提高。因此誠(chéng),調(diào)頻液木體阻尼器版一定會(huì)在暢土木工程元結(jié)構(gòu)的減漂震中發(fā)揮推越來(lái)越大竿的作用。宏(2)田.茫調(diào)諧質(zhì)量祝阻尼喂器爪(走TMD)辨TM裝D旗系統(tǒng)就是請(qǐng)?jiān)谥黧w結(jié)鋪構(gòu)上附設(shè)發(fā)一個(gè)或多脹個(gè)小型的瞇振動(dòng)系統(tǒng)傷,它們都座有自己的份質(zhì)量、自駕身的支承屠體系,即師自復(fù)位彈?;膳c阻尼信器,將起淡自振頻率其設(shè)計(jì)成與狗主體結(jié)構(gòu)衡的主要自庭振頻率接飄近或一致挎時(shí),附加銳體系的振帆動(dòng)反應(yīng)將明會(huì)非常強(qiáng)披烈,并且艘會(huì)對(duì)主體今結(jié)構(gòu)產(chǎn)生耐一個(gè)抵消向外力作用紋的反向力蹦,起到減線輕主體結(jié)秘構(gòu)振動(dòng)的活作用。這尿時(shí)候鬧,屆TM澆D邁就相當(dāng)于頸一衫個(gè)扯“怒吸振突器最”撒,將主體滿結(jié)構(gòu)的振插動(dòng)吸收到律附加結(jié)構(gòu)同上,以附源加結(jié)構(gòu)的寧較大幅度瘦的振動(dòng)為顧代價(jià),來(lái)詠消減結(jié)構(gòu)豆的振動(dòng)反未應(yīng)。蒼在料TM迷D面的設(shè)計(jì)上蓮一般要緣求敏“薪吸振眉器失”柜具有很強(qiáng)免的變形能嗚力且不發(fā)趴生破壞。卷TM聾D魚(yú)的質(zhì)量塊橫可以使用嚇已有的水催箱、砼塊疏、裝鉛的它鋼箱、環(huán)案繞在結(jié)構(gòu)災(zāi)外部的裝患鉛鋼箱、疊環(huán)形水箱婆等,其質(zhì)躬量一般取怕結(jié)構(gòu)系統(tǒng)照總質(zhì)量曬的弦1/2離0沿到稿1/20盡0府,一般質(zhì)愿量塊質(zhì)量道越大,減指震效果越胳好。設(shè)計(jì)蹄原則肆是額TMD辯片的自振頻區(qū)率設(shè)計(jì)成系與主體結(jié)成構(gòu)的主要線自振頻率爪接近或一會(huì)致,這樣土就可以確須定場(chǎng)TM確D堂的阻尼系無(wú)數(shù)和彈性昨剛度系數(shù)怠。彈簧系灰統(tǒng)可以用加普通的螺書(shū)旋彈簧或膝者用氣動(dòng)疼彈簧,彈貌簧一般要辰沿縱橫兩她個(gè)方向安匙裝或者四舉周都安裝臣。阻尼系紹統(tǒng)一般用幼油壓阻尼因器,它通飽過(guò)調(diào)節(jié)活薄塞面積、廉油的粘滯釣度來(lái)控制表阻尼,要州求阻尼系耍統(tǒng)能夠市辭振動(dòng)反應(yīng)章減小,而趴且使質(zhì)量竄塊的運(yùn)動(dòng)否控制在一腎定運(yùn)動(dòng)范遣圍內(nèi),當(dāng)缺然應(yīng)該與讀彈簧系統(tǒng)庸配對(duì)設(shè)置類(lèi)。另外還具需要質(zhì)量聰塊的支撐烈系統(tǒng),即無(wú)要合適選撐用懸吊的淘掛鉤或者柜盡量小的識(shí)摩擦系數(shù)劫,保證質(zhì)秋量塊的運(yùn)延動(dòng)的靈敏歇度;例如障,支承式籌支撐系統(tǒng)法可以用支昆承質(zhì)量塊采的數(shù)個(gè)在康鋼板上滑蕩動(dòng)的液壓型千斤頂構(gòu)退成,用質(zhì)普量塊與支食承鋼板間豬的增設(shè)油灰膜層來(lái)減個(gè)小摩阻力嶄。蹄TM把D厚的減震效夢(mèng)果一般只槐能使結(jié)構(gòu)怪振動(dòng)響應(yīng)見(jiàn)下坦降閣20盾%聯(lián)到啄25頃%黑,對(duì)設(shè)計(jì)酬參數(shù)進(jìn)行弓優(yōu)化后能顛下秩降睬1/賤3除到拒1/挨2刺。陳TM總D帆的適用范絞圍廣,對(duì)陷于高層或眨其他低頻匆長(zhǎng)周期的遺也都能適浴用,可以乎單獨(dú)使用邁,也可以份與基礎(chǔ)隔旱震等措施殘聯(lián)合使用摟。婆TM飾D毒可以用來(lái)傾減小房屋腐在地震作鴿用下的豎升向震動(dòng),澡而隔震體哥系則不能奶隔離豎向盾振動(dòng)。失(3)召.諒粘彈性條撤板式減震陣裝旬置姑鼠堆粘彈性條坊板式減震爸裝置在大頑地震時(shí),無(wú)可以大幅權(quán)度地吸收床反應(yīng)加速遷度,減小袖建筑物的舌晃動(dòng)強(qiáng)度充,以保持戶震后建筑邁物內(nèi)部的拌使用功能繩。這種減膀震裝置被畏設(shè)置在建括筑物的外豆圍和內(nèi)部洗梁柱構(gòu)成敞的框架梯內(nèi)爛(罩如尿圖獸1朽1液所妨示探)茂,并按八寺字形分開(kāi)總組裝。這餅種裝置在子地震與風(fēng)合荷作用下?lián)疲釉诮◥u筑物上的賴振動(dòng)能量第,即被粘蠻彈性體集膽中吸收,拿因而能降嬌低建筑物腳強(qiáng)烈擺動(dòng)蘿的危害咬。萌圖河11病閃粘彈性條肅板式減震罵裝置與應(yīng)良用犁鮮藝粥狐斷靠垂圖羅12伶礙粘彈性減勾震裝置結(jié)漠構(gòu)示意圖頑抄壺圖羊1槳2殿示粘彈性門(mén)減震裝置純是日本鴻修地司開(kāi)發(fā)毫的一種粘偶彈性條板魔式減震裝鴉置,回由王5壯塊鋼板疊演合構(gòu)成,盼在鋼板間僑的渠隙內(nèi),填面入橡膠條晌粘彈性體烤。條板式鞠粘彈性減撓震裝置由鹿鋼板與粘權(quán)彈性體相枝間疊合而讀成。粘彈凈性體按功圖能與使用京要轉(zhuǎn)求可分為悄高衰減性夫橡膠系與稿橡膠瀝青濾系兩種,擾前者用于連溫度變化勒大的建筑加物外圍,限后者則用狠于受溫度蹦變化影響答小悔的建筑物短內(nèi)部榜。符染根據(jù)試驗(yàn)課研究,其幅主要優(yōu)點(diǎn)陵是:與同壺類(lèi)產(chǎn)品相彈比可降低非成幸本狼1儲(chǔ)/怖2蹈~口1依/沫3科;具有很具高的減震器性能,大催地震時(shí),節(jié)可使建筑形韌的振動(dòng)變強(qiáng)度降王低種5密0谷%,能防幼止室內(nèi)家叔具雜物等響移動(dòng)和傾唱倒,對(duì)中燦小型地震兇和風(fēng)荷載啊更能適應(yīng)鍋;安裝方贊法簡(jiǎn)易,抱可在結(jié)構(gòu)丸施工、安可裝框架時(shí)鼠同時(shí)進(jìn)行謝,作業(yè)效譯率高。譽(yù)4造.誠(chéng)吸能減震侵技術(shù)之題二旁—脈—倡消能支撐符(1截)踢塑性消能蒼支撐草(即鋼材怪受彎屈服數(shù)型消能支志撐,即耗顧能框支撐魚(yú))蠟利用小鋼宅框飾(筍圓的或方盼的掌)北的塑性彎肆曲變形來(lái)豐消能,如里圖驕1哥3鵲所示。前腎蘇聯(lián)學(xué)者萌做過(guò)這方甲面的研究黃,我國(guó)學(xué)鳴者也作過(guò)于這種消能偉支撐的試業(yè)驗(yàn)研究工殘作。這種餓消能支撐借的耗能性蜓能好,但鴨更換或維磁修較為不度便。塊 米圖芝13場(chǎng)撓耗能框支概撐簡(jiǎn)騰圖圈祥槐賀圖穿14濁急摩擦阻尼襲消能支竊撐犧傭孟圖鑰15個(gè)觸摩擦剪切儲(chǔ)鉸消能支端撐滲燦踢圖襪16喝考鉛-橡膠照阻尼消能抓支撐罷(2法)掃摩擦阻尼扎消能支結(jié)撐蜂這由摩擦阻蓬尼器構(gòu)成竊的消能支拴撐撕 繭最簡(jiǎn)單的渴摩擦阻尼禁器是由三根塊鋼板組調(diào)成。中間三一塊沿支而撐軸線方對(duì)向開(kāi)有條激形滑移槽絡(luò),上、下切兩塊鋼板嗚鉆有普通削螺栓孔,弦采用高強(qiáng)妥螺栓將三防塊鋼板連伙成一整體逼,這就是奇消能節(jié)點(diǎn)妥。這一部防分再與支譜撐其它部航分相連。毒文咐獻(xiàn)界[26蠢]叢作者設(shè)計(jì)留討論了一漫種摩擦型芒滑動(dòng)消能脅支撐,在通試驗(yàn)基礎(chǔ)避上,對(duì)其館工作機(jī)理糖進(jìn)行了初泰步探討,慧分析了其班修復(fù)力特誰(shuí)性及其影槳響因素。鍋試驗(yàn)表明臭,這種摩謝擦消能支白撐與普通攪支撐相比丘,能夠耗胡散較多的么能量,而宴且支撐中彼應(yīng)力始終燙保持在可置控制的彈模性范圍內(nèi)貌。在增加羊結(jié)構(gòu)延性筋和消耗能限量等抗震澆特性方面求,這種消誰(shuí)能支撐是堤很有效的蠅。膽加拿大張的廁Pal征l溉研究蓬的潮P(pán)al叔l傘阻尼器消假能支撐(秀又稱交叉鼓板式摩擦犬阻尼器構(gòu)針成的支撐矩),支撐輩中間有一撿個(gè)小方框擱,方框四短角為鉸結(jié)蠢,框內(nèi)四靠條斜桿交亭于中點(diǎn)(踢即將兩個(gè)泰摩擦阻尼國(guó)器交叉設(shè)弦置在一個(gè)貿(mào)矩形小框勁中),在圈中點(diǎn)處用釣高強(qiáng)螺栓棒夾緊,如葡圖抵1釣4鐵所示。它捧不僅能保扮證摩擦阻浴尼器的變憐形要求,造還可以保藥持房屋向遭左向右振區(qū)動(dòng)時(shí)的對(duì)政稱性,同爛時(shí)可避免矩支撐桿受堅(jiān)壓屈曲。蝶(獨(dú)3罰)艘摩擦剪切而鉸消能支傲撐織早(托199段1鋪年研制成愈功預(yù))超隊(duì)如陳宗明施等的研究點(diǎn)成果(文杰獻(xiàn)旺[20宅]降),見(jiàn)上且圖涼1喘5枯。消(4杰)岸油阻尼器導(dǎo)消能支撐論把油阻尼億器裝在斜涂撐上,利坑用油的粘衡滯阻尼來(lái)哥消能。榨(5層)導(dǎo)鉛引—怨橡膠阻尼飾消能支撐害,麗如宏圖您1技6艇所示歐。諒(旦文糊獻(xiàn)酸[14]頂)蒼(6落)銷(xiāo)復(fù)合型摩績(jī)擦消能支尿撐(淘199垂5形年研制而參成朱)奶[19]尿 帝因上述各多型摩擦消往能支撐兼拿有滑動(dòng)摩休擦和轉(zhuǎn)動(dòng)淺摩擦,故說(shuō)稱之為復(fù)統(tǒng)合型摩擦避消能支撐仆。這種摩恨擦消能支纏撐能最大蔥眼度地提坊高摩擦消眉能的效率邊。同時(shí),維由于利用搬了小方框?qū)m機(jī)構(gòu),使陳得當(dāng)一個(gè)驗(yàn)方向受到備擠壓時(shí),轎另一個(gè)方猴向就被迫潮伸展,這洋樣受壓斜禽扦屈曲后蘇在支撐反惜向受力時(shí)共能馬上進(jìn)洞入受拉狀謝態(tài),得以彈伸直,大霸大減小了陶空檔的出鍵現(xiàn)。強(qiáng)震存發(fā)生時(shí),堪復(fù)合型摩鬼擦消能支道撐主要經(jīng)淋歷三個(gè)工傳作狀態(tài):=1\*GB3嫂①投.茶彈性狀茂態(tài)馬寸粉當(dāng)水平荷沉載較小時(shí)項(xiàng),斜拉桿虹和斜壓桿渡均處于彈燈性狀態(tài),糖機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)輩不轉(zhuǎn)動(dòng),琴方框保持蠟方形,如達(dá)圖柱1際7俯所示含。件=2\*GB3議②叫.吃斜壓桿屈搞曲狀絨態(tài)糾弓靈為了有效學(xué)利用桿件潤(rùn)的承載力欄,四根斜更桿均按拉刪桿設(shè)計(jì)。當(dāng)隨著水平欣荷載的增督大,斜壓詢桿進(jìn)入屈拼曲狀態(tài),雨但斜拉桿欣仍處于彈誠(chéng)性狀態(tài)。掉如州圖劣1牲8阿所示。=3\*GB3都③務(wù).瓣消能狀衰態(tài)漸餡級(jí)隨著水平年荷載的繼模續(xù)增大,嶺斜拉桿的客應(yīng)力不斷沸增大,在已斜拉桿屈初服前,消包能節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)膝動(dòng),開(kāi)始款消能;同活時(shí),方框甚內(nèi)沿斜拉肺方向產(chǎn)生須滑動(dòng),使故方形的機(jī)刪構(gòu)變成菱伐形,機(jī)促使斜壓艘桿也產(chǎn)生紋滑動(dòng),并葉由彎曲狀古態(tài)逐漸伸謠直。如忠圖躬1獄9臺(tái)所示。魄瓣旦圖主1包7等復(fù)合型摩藏擦消能支問(wèn)撐彈性狀儀態(tài)藝誰(shuí)脂賞圖稿18斧尿斜壓桿屈討曲狀純態(tài)焰詞蜓圖撿19生償消能狀碑態(tài)局番 侄文壓獻(xiàn)隙[19約]詠詳細(xì)介紹乳了復(fù)合型虜摩擦消能主支撐的研乞制(介紹源了七種支逐撐構(gòu)造型柏式幟,鋸型艷、饞I壺型垂、述I女a(chǎn)模型、=2\*ROMAN油II顯型、=2\*ROMAN靜II攻a恰型、=3\*ROMAN協(xié)III零型、=3\*ROMAN稀III宗a嚴(yán)型)和試材驗(yàn)情況,啞并且討論鄭了該種支宇撐的動(dòng)力鍋分析方法渾。文已獻(xiàn)綱[21爐]演介紹了裝亮有復(fù)合型逝摩擦消能供支撐的鋼階框架模型獅的地震模些擬振動(dòng)臺(tái)浩試驗(yàn)。文勞獻(xiàn)裝[22]元臉提出了=2\*ROMAN直II棚型的另一志種改進(jìn)型絕,稱之為=2\*ROMAN演II貪b坑型,通過(guò)懇全面分析硬和計(jì)算牢了倒I檔。型和=2\*ROMAN免II輩b潛型兩種摩移擦消能支洲撐裝置在晴各種變形浩狀態(tài)下的晃單元?jiǎng)偠扔镁仃?,并劇且文中建帽立的劃型?2\*ROMAN慰II治b良型兩種摩毒擦耗能機(jī)運(yùn)構(gòu)的力學(xué)酸模型和滯任回模型,艱可進(jìn)一步蠢用來(lái)進(jìn)行俘消能減震專(zhuān)結(jié)構(gòu)體系擋的地震時(shí)臺(tái)程分析。悉文暈獻(xiàn)字[23]借[24]沫北運(yùn)用非線清性規(guī)劃中燙的復(fù)形法扁,對(duì)消能棉支撐結(jié)構(gòu)選中消能支撤撐進(jìn)行了絡(luò)優(yōu)化,編捉制了適用兔性較好的私計(jì)算機(jī)程夫序,并以芬一昌個(gè)蒼6或?qū)愉摻罨鞙夏量蚣苡X(jué)作為算例都,給出了惰在不同層卡間位角限賴值下的優(yōu)日化結(jié)果。飲文朽獻(xiàn)戶[25閑]榜討論了=2\*ROMAN凍II訊b米型摩擦消璃能支撐的躬彈塑性本擁構(gòu)關(guān)系的區(qū)簡(jiǎn)化模型牙,對(duì)層間思剪切型的兵框架結(jié)構(gòu)醉作基碗于飲Newm沙ar棵k盡-野法的亞彈塑性動(dòng)盈力時(shí)程分努析咐,設(shè)計(jì)了飽非線性動(dòng)渴力時(shí)程分惑析包程步序脫FEDB漢A攪P達(dá),在此基帽礎(chǔ)上,對(duì)旋六層鋼框忠架結(jié)構(gòu)模塊型輸入四絮個(gè)不同地昌震動(dòng)校,僵FEDB帆A棉P案分析的結(jié)哥果表明:麻摩擦消能托支撐鋼框招架陪(FED歸BF賠)懂比抗彎鋼鋒框澤架裹(MRF暑)競(jìng)的地震作至用明顯降掃低,尤其耍在強(qiáng)震作插用下效果愚更加顯著擱,最大位訓(xùn)移反應(yīng)減菜少倘約拒4徑0冷%宮~具6仙0窯%,頂層寸加速度放絲大系數(shù)減孔小齒約鞋4信0度%尿~盈5醒5門(mén)%。根渡據(jù)晶“飾高鋼規(guī)軟程闖”刃,鋼結(jié)構(gòu)溜層間彈性恥和彈塑性漂位移角限永值分別栗為叮p戒=奪1/25積0禾和嗚p隸=辭1/7兼0仔。經(jīng)驗(yàn)算效,該鋼框堪架不設(shè)置她摩擦消能續(xù)支撐邊時(shí)等(冠即偶MRF幻)撿滿足層間咐彈性位移題要求,但澡不滿足層縣間彈塑性阻位移要求距;而設(shè)置砌摩擦消能喉支撐自時(shí)宅(拼即獵FEDB瘡F纖)置則不但滿旨足層間彈偽性位移要種求,同時(shí)投亦滿足層獲間彈塑性照位移要求榜。叢復(fù)合型摩少擦消能支刺撐具有如雙下優(yōu)點(diǎn):=1\*GB3夕①慶初始剛度婆大;=2\*GB3獎(jiǎng)②唯當(dāng)水平力油反向時(shí)支其撐空檔小疼,支撐的已滯回曲線手飽滿,耗妙能能力大吳;=3\*GB3崖③封多次荷載嫩循環(huán)后,打滯回曲線顆無(wú)退化現(xiàn)暈象;=4\*GB3會(huì)④滿構(gòu)造簡(jiǎn)單沈,容易加證工,造價(jià)等便宜,易施于在實(shí)際詠工程中應(yīng)弓用;=5\*GB3鉗⑤促耐久性好饑,不需維紙護(hù)。紅(稍7劈)零.否偏交耗能啦支撐糊偏心支撐亡鋼框架是窩一種相當(dāng)哨有效的抗基震結(jié)構(gòu)體撐系。偏心性支撐框演架霧(EBF均)蓬充分利用愁了支撐與每柱、或支劈撐與支撐捎之間的梁昂段形成耗捧能梁段,飼是一種非梯常剛勁的侄結(jié)構(gòu)體系勻,具有極黑好的耗能收能力以抵合抗大的地漢震影響,局還可保護(hù)午支撐斜桿跨免遭過(guò)早奮屈曲,相婚應(yīng)地延長(zhǎng)乎和有效地逢保持結(jié)構(gòu)富抗震能力芒的持續(xù)時(shí)挺間,且可訴有效地節(jié)擴(kuò)約鋼騙材麗(君比中心支態(tài)撐框架輕看約壩2覆0晚%,比純拴彎框架輕業(yè)約鑼3蔑0核%固)劍。因此可揪以說(shuō),具襲有耗能梁散段的偏心沸支撐框架綱兼顧了抗膝彎框架和荒中心支撐舞框架的優(yōu)曠點(diǎn)。它通隱過(guò)連參桿叼(壇如頑圖擇2林0攝所鐘示縮)升的屈服和濾塑性變形皆發(fā)展消耗石地震能量就。連桿正抄常工作時(shí)膽,偏心支百撐和框架盈錠的受力花應(yīng)小于其忘承載力,漿因此偏心揉支撐鋼框謙架的設(shè)計(jì)阻原則為:奸在使連桿企達(dá)到其設(shè)威計(jì)承載力補(bǔ)的外荷載棵下,支撐去和柱的受微力應(yīng)是達(dá)達(dá)到其設(shè)計(jì)塔承載力的視多少分之拔一;或支練撐和柱的儉設(shè)計(jì)承受富外載能力干應(yīng)為連桿陳設(shè)計(jì)承受偽外裁能力費(fèi)的多少倍詠。躍從內(nèi)力分抹布供圖霉2冶1委中可知,擋耗能梁段許在水平力乘作用下將倍承受高的事均布剪力塑、高的桿吧端彎矩及節(jié)較低的軸塔向荷載,混同時(shí)在耗王能梁段以群外的梁也細(xì)承受了較革大的桿端帶彎矩及軸沸向力。對(duì)服于長(zhǎng)度較壟小的耗能尋梁段,隨烘著水平荷仗載的增加禁,在桿段斤彎曲破壞相之前,往手往在梁段逝內(nèi)產(chǎn)生剪缺切鉸,形壞成剪切梁憤段;對(duì)于偽長(zhǎng)度較大密的耗能梁壺段,其端灣部的彎矩唱值較大,恒在梁段剪制切屈服前灘將產(chǎn)生彎朝曲屈曲。復(fù)國(guó)內(nèi)外的溝一些資料軋均駛把強(qiáng)e<1.奮6Mp/政V俗p柏的梁段稱承為剪切型者梁扁,咽e>1.耳6Mp/洪V糾p葉的梁段稱糕為彎曲型柔耗能梁餃段鄭(M滋p米為梁段塑招性抗彎強(qiáng)鬼度租,仙V研p法為抗剪強(qiáng)愈度歇)援。從內(nèi)力影分布可知霧,剪切型眨梁段由于悉剪力分布堪均勻,如爺不考慮局褲部高應(yīng)變暈,一旦形薄成剪切塑持性鉸,該波鉸的分布晴范圍將很恢大,甚至喪充滿整個(gè)聯(lián)梁段。也謠就是說(shuō),仁剪切型梁堅(jiān)段具有非眠常好的變治形能力,軌因而可以墓耗散更多煙的能量。胡文逝獻(xiàn)殖[27拐]多將以試驗(yàn)塌和統(tǒng)計(jì)為允基礎(chǔ),用躬可靠度理艷論確定了革偏心支撐成鋼框架的介設(shè)計(jì)原則燒。半EB嶼F賽的設(shè)計(jì),愿是根據(jù)在羅耗能梁段劑外,框架腎基本上處他于彈性階旺段的設(shè)計(jì)飯思想。在刑極限荷載蘆下,消能農(nóng)梁段要出帽現(xiàn)非彈性腔變形,表臉現(xiàn)為極好森的延性和括耗能能力見(jiàn)。規(guī)范規(guī)括定,要保墾證粱、支戀撐、桿及事其連接處常于可彈嘴連釣性,而消償能粱段保話持穩(wěn)定。攝在大震作粥用下,消房能梁段可李出現(xiàn)永久銅性變形和稻損壞。設(shè)越計(jì)劑EB億F盈時(shí)有三個(gè)膊變量:支況撐形狀、丘消能梁段模的長(zhǎng)度和適消能粱段忽的截面特嗎性。當(dāng)這叢幾個(gè)參數(shù)妹確定后,雨框架設(shè)計(jì)避的其它方改面可按對(duì)繳上述三個(gè)研方面影響鍵最小的原筋則來(lái)完成永。源文盛獻(xiàn)苦[28纏]也試驗(yàn)了五聰榀試件,綢比較了三頭種支撐形搶式:?jiǎn)涡本?、斜漠交叉支撐凈、濾k洪型支撐,許在試驗(yàn)過(guò)繩程中考慮剛連系梁的造剪切斜裂褲縫影響,亡以及支撐途梁、校材擊料非線性熱、節(jié)點(diǎn)區(qū)腳錨固鋼筋忙的粘結(jié)滑化移等因素碧,對(duì)偏心奪支撐鋼筋長(zhǎng)混凝土框稱架進(jìn)行了班非線性分疫析,分析賤結(jié)果表明猜:=1\*GB3沸①攤與純框架鉗相比,粘設(shè)結(jié)滑移對(duì)亡偏心支撐溜框架的變妖形影響減喊小,但同路樣使承載碎能力略有幟降低。=2\*GB3療②云P黎-例△端夜效應(yīng)也較捏普通框架倍影響減小四,僅在進(jìn)善入下降段蠅支撐開(kāi)始受屈服不后企P耕-凡△乏躁效應(yīng)影響侮才較為明鄙顯。=3\*GB3卻③利當(dāng)結(jié)構(gòu)梁蔥柱內(nèi)形成活的塑性鉸鏡數(shù)目使結(jié)抹構(gòu)成為機(jī)陸構(gòu)時(shí),結(jié)蓋構(gòu)的承載蕩能力及變漂形均未達(dá)籠到極限狀禮態(tài),仍能償提供抗力吉。在塑性鋼鉸

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