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减震的基本原理减震的相关产品介绍隔震的基本原理隔震的相关产品介绍消能减震跟抗震的区别消能减震跟抗震的区别抗震是通过“三水准”设计要求和“两阶段”设计方法对结构进行设计的,通过增加结构的刚度,让结构本身抵抗地震能量,通过结构构件自身破坏来消耗能量,而消能减震是让其他附加子结构破坏或者施加阻尼消耗地震能量。抗震跟隔震区别抗震结构隔震减震结构“以刚克刚”“以柔克刚”减震的基本原理减震是通过采用一定的耗能装置或附加子结构,吸收或消耗地震传递给主体结构的能量,从而减轻结构的振动。减震立足于“消能”耗能减震冲击减震吸振减震主动控制减震减震分类耗能减震耗能减震原理:地震在结构中释放的能量是一定的,通过在结构中增加耗能装置,使结构一部分能量被耗能件所耗散,耗能装置增加结构阻尼,加速结构能量耗散。耗能减震相关产品耗能支撑、耗能交叉支撑、摩擦耗能支撑、耗能偏心支撑、耗能隅撑、屈服约束支撑(BRB)、耗能墙、带竖缝剪力墙、周边耗能墙、水平缝摩擦墙、阻尼器剪力墙、阻尼器等耗能交叉支撑工作原理:交叉支撑中间设置钢框,通过钢框的塑性变形来消耗地震能量摩擦耗能支撑工作原理:摩擦支撑在风载作用下能保持应有刚度,大震作用下支撑移动,通过摩擦耗散地震能量。耗能偏心支撑工作原理:支撑与梁交点避开梁柱节点,避免塑性铰于节点处产生;在风载作用下能保持应有刚度,大震作用下支撑屈服,通过塑性屈服耗散地震能量。耗能隅撑工作原理:通过耗能隅撑的剪切屈服非弹性变形耗散地震能量,耗能隅撑一个好处就是可以在破坏后方便更换。屈曲约束支撑(BRB)工作原理:外钢管防止内心构件屈曲,内部核心支撑发生塑性变形进行耗散地震能量,拉压状态下都能完全屈服,耗散能量性能优于普通支撑。耗能墙工作原理:在墙周边填充粘性材料或者在竖向剪力墙墙缝间填充摩擦材料,通过材料与墙边框架发生摩擦耗散地震能量。阻尼器剪力墙工作原理:阻尼器被放置在墙体内,地震作用下阻尼器发生变形耗散地震能量,阻尼器剪力墙中的阻尼器包括钢滞变阻尼器、形状记忆合金阻尼器、铅剪切阻尼器、粘滞阻尼器等。摩擦阻尼器工作原理:是通过摩擦材料之间的滑动摩擦消耗结构振动能量,它是一种位移相关型消能阻尼器。软钢阻尼器工作原理:它是采用特种金属材料(软钢)或合金为材料制作,易屈服、高耗能的结构防震装置,也是通过屈服耗能。粘滞阻尼器工作原理:粘滞阻尼器是根据流体运动,特别是当流体通过节流孔时能产生粘滞阻力的原而制成的,是一种无刚度、速度相关型的耗能器,常见的有缸式粘滞阻尼器。粘弹性阻尼器工作原理:粘弹性材料随约束钢往复运动,通过粘弹性阻尼材料的剪切滞回变形来耗散能量复合型铅粘弹性阻尼器工作原理:通常由粘弹性材料、薄钢板、剪切钢板、约束钢板、铅芯、连接板组成。利用铅挤压和剪切塑性变形耗能和弹性材料剪切滞回变形耗能。蝶形弹簧阻尼器工作原理:蝶形弹簧阻尼器小变形下会提供很大的承载力,变形为非线性变形,通过塑性变形耗散地震能量,蝶形弹簧可以配合其他粘滞阻尼器一起使用。记忆合金阻尼器工作原理:记忆合金阻尼器具有形状记忆、超弹性和阻尼特性,在地震作用下结构发生塑性变形,产生高阻尼,在普通风载作用下,结构发生变形耗能,作用消失后,结构有恢复能力。扇形铅粘弹性阻尼器工作原理:该阻尼器可以直接安装于梁柱节点处,利用铅的剪切或挤压屈服后产生塑性变形和粘弹性材料的剪切滞回变形进行耗能,充分利用黏弹性阻尼器在小变形下的耗能作用和铅剪切耗能作用。剪切钢板阻尼器工作原理:该阻尼器小荷载作用下处于弹性变形状态,可以提供一定刚度,大震作用下,利用腹板钢板的剪切滞回变形和翼缘弯曲变形来耗散地震能量。钢管铅芯阻尼器工作原理:地震小荷载作用下,为结构提供刚度,大震作用下,阻尼器剪切变形增加,铅芯受到剪切变形和挤压头的挤压作用,荷载进一步增加,外钢管也屈服,与铅芯共同屈服耗能,为结构提供附加阻尼。冲击减震冲击减震原理:在结构中的某些部位(常在顶部)悬挂摆锤;结构振动时摆锤撞击结构,使结构振动衰减。这种摆锤冲击减震器常用于烟囱、塔吊。吸振减震吸振减震原理:通过附加子结构,使结构的振动发生转移,即使结构的振动能量在原结构和子结构上重新分配,从而达到减小结构振动的目的。地震结构附加子结构能量转移减轻结构振动吸振减震原理吸振减震相关产品调谐质量阻尼器(TMD)和调谐液体阻尼器(TLD)。调谐质量阻尼器原理:通常由质量块、线性粘滞阻尼器、弹簧组成。结构振动时,子结构会产生一个与结构振动方向相反的惯性力,子结构起到阻尼器作用。它对抗风效果更有效些。台北101大厦中的TMD调谐液体阻尼器工作原理:将装满液体的容器至于结构上,结构振动时,水的震荡也能形成一个调频质量阻尼器。主动控制减震主动控制减震原理:主动控制减震体系利用外部能源,在结构受地震激励过程中,瞬时改变机构动力特性和施加控制力,以较小结构在地震中的反应。传感器处理器(一般为计算器)作动器(一般为加力装置)测量结构所受外部激励及结构相应传送计算所需的控制力传送有外部能源提供所需的控制力结构体系组成隔震的基本原理隔震是通过在建筑物的基础和上部结构或者中间部位设置隔震装置(或系统),形成隔震层,以达到阻隔地震时地面的振动向上部结构传递地震力(或振动能量),降低结构在地震下的振动反应的目的。隔震层一般是支座和耗能装置组合而成的。隔震原理图隔震相关产品板式橡胶支座、盆式橡胶支座、滑移隔震支座、铅芯橡胶支座、球形钢支座、摩擦摆隔震支座、天然叠层橡胶支座、钢板叠层橡胶支座、滚珠隔震支座等。板式橡胶支座工作原理:该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;有良好的弹性以适应梁端的转动;有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。多用于桥梁。盆式橡胶支座工作原理:具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点。多用于桥梁。滑移隔震支座工作原理:这类支座没有明确的自振周期,对含各频段的地震波都不敏感,对各类场地地震波都有隔震效果。这种支座的剪力位移滞回曲线为强非线性库仑摩擦曲线,能激起结构的高频反应。由于恢复力效果差,经常与恢复力装置配合使用。铅芯橡胶支座工作原理:在普通叠层橡胶支座的中心插入铅芯,以改善橡胶支座阻尼性能,铅芯在多层橡胶支座剪切变形时,靠塑性变形吸收能量,地震后,铅芯又通过动态恢复与再结晶过程,以及橡胶的剪切拉力的作用,建筑物自动恢复原位。球形钢支座工作原理:传力可靠,转动灵活,它不但具备盆式橡胶支座承载能力大,容许支座位移大等特点,而且能更好地适应支座大转角的需要。常用于桥梁。摩擦摆隔震支座工作原理:滑块置于一个凹形曲面的底盘中,当水平位移发生后,滑块滑至底盘曲面的高处,其后滑块在上部重力的作用下自动向低处滑动,也就是自动复位。摩擦摆隔震装置产生的复位力的大小取决于底盘曲面的曲率,也取决于支座的刚度。天然叠层橡胶支座工作原理:优点:竖向刚度较大,竖向变形小;水平刚度较小,且线性性能好。缺点:阻尼较小,耗能能力不强,一般需要与阻尼器联合使用。钢板叠层橡胶支座工作原理:钢板与橡胶层可靠粘结,确保钢板能对橡胶的膨胀变形进行有效约束,提高橡胶的竖向受压承载力,钢板可以起到保护内部橡胶的作用,设置连接板,使支座与上下结构(构件)可靠连接。滚珠隔震支座工作原理:利用滚珠的滚动将上部结构和下部结构隔开,地震传给上部结构的作用大大降低。·谢谢聆听
本文标题:隔震减震
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