論文：建筑結構減隔震及結構控制技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢-wenkub
2022-11-13 21:52:02 本頁面
【正文】 結構中為 提高延性設構造柱與圈梁，形成一個較弱的框架。這些在實際應用中得到了很不錯的效果。經過簡化后 的模型 動力學分析，即一次次的震害分析進行修正、補充，得到一些建筑物在地震作用下的反應機理及破壞形式，提出了一些建筑物抗爭 的計算方法及設計的基本原則。這些在實際應用中得到了很不錯的效果。 概 念設計的一些原則 1） 總體屈服機制。 3）強度均勻。 6）避開場地卓越周期區(qū)。 傳統(tǒng)抗震方法的缺點與不足 傳統(tǒng)抗震結構主要利用主體結構構件屈服后的塑性變形能和 來回 耗能來耗散地震能量，這使得這些區(qū)域的耗能性能變得特別 重要，而一旦由于某些因素導致這些區(qū)域產生問題，將嚴重影響到結構的抗震性能，產生嚴重破壞，由于破壞部位 在主要構件處 ，其修復是很難進行的。既要求主體結構強度高，又要求延性好，很難實現(xiàn)。 2）剪力墻結構 剪力墻結構體系具有抗側剛度大，在水平地震作用下的側移小，其總的水平地震作用也大等特點，常見的震害一般來說為墻面的斜向裂縫或是底部樓層的水平施工縫發(fā)生水平錯動，當?shù)撞壳?，剪力墻的抗側作用就很小，且剪力墻的耗能也基本集中與底部塑性鉸區(qū)域，上部墻 體對抵御強震無顯著作用。整個結構在地震作用下，墻體很快超過自身的較小彈性極限變形，出現(xiàn)裂縫，水平承載力下降，此時框架尚未充分發(fā)揮自身的水平抗力；墻體開裂后，框架承擔的地震力增大，同時由于結構剛度的變化，地震作用效應也發(fā)生了變化。通過在不同階段采取震動方法控制措施，就成為不同的積極抗震方法。 ③結構→被動減震 被動減震是通過采取一定的措施或附加子結構吸收和消耗地震傳遞給主結構的能量，達到減小結構震動的目的。這種積極的結構抗 震方法與傳統(tǒng)的消極抗震方法相比，有以下優(yōu)點： ①能大大減小結構所收得的地震作用，從而可減低結構造價，提高結構抗爭的可靠度。 6 ④用 于高技術精密加工設備、核工業(yè)設備等的結構物，只能用隔震、減震的方法滿足嚴格的抗震要求 （一）、隔震 基地隔震 1)橡膠墊隔震裝置 用于隔震裝置的橡膠墊塊，可用天然橡膠，也可用人工合成橡膠（氯丁膠）。另外，還有加消能裝置的，消能裝置有軟消能桿剪，鉛擠壓消能器，油阻尼器，光阻尼器等。 為控制滑板間的摩擦力，使之滿足隔震要求；在滑板間可以加設滑層。著名的 43 層香港匯豐銀行新大樓采用的就是懸掛結構。當強震發(fā)生時，裝置柔性消震，體系進入消能狀態(tài)。從振動臺地震模擬試驗結果及美國，日本建造的隔整結構在地震中的強震記錄得知，隔 振體系的結構加速度反應只相當于傳統(tǒng)結構（基礎固定）加速度反應的 1/3—— 1/10。在地面劇烈震動時，上部結構仍能處于正常的彈性工作狀態(tài)。并且安全度大大提高。 5)震后修復方便：地震后，只對隔震裝置進行必要的檢查更換。而消能減震體系則是以非承重構件作為消能構件或另設阻尼器，他們的損壞過程是保護主體結構的過程，所以是安全可靠的。 由于上述的優(yōu)越性，消能減震體系被廣泛用于高層建筑的抗震，高聳構筑物（塔、架等）的抗震或抗風，單層工業(yè)廠房排架縱向抗震，管線系統(tǒng)減震保護等。構件大都采用非彈性“彎曲”變形的消能減震性能，具有較高抵抗周疲勞破壞的能力。 ②阻尼器消能減震體系：在結構的某些部位（支撐桿件、剪力墻與邊框聯(lián)結處、梁柱節(jié)點處等）裝設阻尼器（軟鋼阻尼器、擠壓鉛阻尼器、摩擦阻尼器、粘彈性阻尼器等）。結構震動時，擺錘撞擊結構使結構震動衰減。 (三）主動控制減震 主動控制減震體系是利用外部能源，在結構受地震激勵震動過程中，瞬時改變結構動力特性和施加控制力，以衰減結構地震反應的自動控制體系。 ②處理器。 根據控制器的工作方式，主動控制體系分三種類型： ①開環(huán)控制。
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