耗能减震

摘要： 建筑物必须要有足够的耗能能力,才能有效防止自身在地震作用下发生破坏,而结构耗能减震作为一种重要的建筑物地震防震技术应用十分广泛。结合某建筑工程软钢阻尼器安装施工实践经验,对软钢阻尼器的安装施工要点及质量控制予以细致探讨,以供借鉴参考。

摘要： 传统金属屈服型阻尼器通常只针对中大震设计,在小震下难以发挥耗能减震作用,且存在震后不易观测实用状态和不便更换等不足。为此提出一种新型金属套管阻尼器,利用具有不同屈服性能的钢条分别耗能,具有多级屈服功能。考虑耗能钢条两端半刚性节点的影响,推导并得到该阻尼器的性能参数计算公式。对阻尼器进行拟静力试验,明确该阻尼器的破坏特征和耗能机理。对试验进行有限元精细化模拟,通过应力云图验证阻尼器具有多级屈服特性。将理论计算、试验及有限元模拟得到的性能参数进行对比。结果表明,该阻尼器有效实现了分级屈服的设计目标,并具备良好的耗能能力,提出的性能参数计算公式精度较高,通过理论计算和有限元模拟得到的阻尼器性能参数与试验结果吻合较好,验证有限元模型的合理性和精确性。

摘要： 高层建筑斜交网格结构凭借斜柱与环梁组成的三角形稳定单元,能够同时承受重力荷载和抵抗水平侧向力。因其拥有较大的抗侧刚度和新颖的建筑外立面,而被成功运用于全球各地的地标性高层建筑。在现有的研究中,斜交网格结构在建筑设计理念、结构性能等方面的研究取得重大进展。为促进斜交网格结构体系在高层建筑结构当中的运用,文中在梳理斜交网格结构发展背景的基础上,综述了斜交网格结构的基本特征、初步设计方法、剪力滞后效应、构件屈服失效顺序、倒塌易损性和结构减震等国内外重要研究进展,同时对已有的研究成果进行总结、归纳和评析,为后续斜交网格结构的抗震研究提供思路与启发。分析表明,由于具有节省材料、模块化建造适应性强等优点,斜交网格结构体系将是实现未来复杂高层建筑结构的重要候选对象之一。与其他结构体系相比,斜交网格结构体系的研究可以认为还处于初步应用的探索阶段,仍需不断地完善其抗震性能的系统性研究。

摘要： 附加阻尼比是消能减震体系设计中的重要性能参数,传统方法采用阻尼器滞回耗能和减震体系总应变能的比值作为量化结果,并通常采用双线性模型计算防屈曲支撑滞回耗能,计算精度较低。采用积分方法推导能够精确反映阻尼器滞回性能的Bouc-Wen模型的滞回能量显式化解析表达式,并提出分别基于应变能法和模态阻尼耗能法的时变附加阻尼比计算方法。为了准确控制减震体系的阻尼比,将减震体系层间位移角不超限和附加有效阻尼比作为控制目标,阻尼器的布置方案和阻尼力的大小作为设计变量,提出面向阻尼比-位移双目标的减震体系设计方法和流程。对一钢混框架减震体系进行迭代设计和分析,确定计算时变滞回能量的合理时段长度,并对不同的时变阻尼比计算方法进行比较。结果表明:基于应变能法的附加阻尼比偏大,不利于结构安全,建议采用模态阻尼耗能法的平均值表征附加有效阻尼比。

摘要： 为分析粘滞阻尼器对结构的耗能减震作用,以位于8度(0.2 g)10层框架结构办公楼为研究对象,增设粘滞阻尼器,通过时程分析法比较分析了减震模型与非减震模型在地震作用下的层间位移角以及各楼层基底剪力变化情况,结果表明,在结构中使用耗能减震装置可在一定程度上控制结构层间位移,降低基底剪力,增加结构的安全性能储备。

摘要： 在参阅国内框架-摇摆墙结构体系相关文献基础上,阐述了国内对框架-摇摆墙结构体系的基本理论、墙体设计与运用、摇摆墙连接节点、摇摆墙受控约束等4个方面研究现状并进行了总结分析.最后对框架-摇摆墙结构体系今后的研究方向进行了展望.

摘要： 为了对比不同粘滞阻尼器布置方案对框架剪力墙结构减震的影响,以得出不同粘滞阻尼器布置方案的优缺点及其适用性,文章利用ANSYS有限元分析软件对2种粘滞阻尼器布置方案下同一框架剪力墙结构的地震响应进行对比分析。在同一地震波,El-Centro地震波作用下,以未设置有粘滞阻尼器的纯框架剪力墙结构的地震响应为参照,对2种粘滞阻尼器布置方案下框架剪力墙结构地震响应数据作比较,对其层位移、层间位移、层间位移角等数据进行对比分析。结果表明,第二种粘滞阻尼器布置方案比第一种粘滞阻尼器布置方案耗能减震作用好。

摘要： 航天工程中的有害振动可通过高阻尼橡胶减振器进行控制,但核心耗能单元和其他部件之间的连接容易失效.为了改进高阻尼橡胶减振器中阻尼材料和钢板的连接模式,使两者在较大变形下具有较高的机械连接性能,并且避免采用高温高压整体硫化的生产工艺,提出了一种带限位台阶的装配式高阻尼橡胶减振器.该减振器的阻尼材料和钢板之间采用常温胶黏连接模式,且在阻尼材料和钢板的连接边界面上设置了若干个具有一定高度的阶梯状限位台阶.对限位阶梯总高度分别为3 mm、4 mm、5 mm的3种不同装配式高阻尼橡胶减振器进行了不同加载频率和幅值的性能试验.试验结果表明:新型装配式高阻尼橡胶减振器在大变形下具有较强的耗能能力.带限位台阶的减振器和没有限位台阶的减振器相比,最大储能模量提高了22.3％,损耗因子提高了24.9％,且在较大位移幅值工况下,滞回曲线由原本的椭圆形变成类8字型,在保证较高阻尼力的同时使得滞回曲线所包络的面积增大,最大增幅可达588％.该新型减振器无需高温高压整体硫化,可以显著降低生产成本并提高生产效率,具有显著的性能优势和广泛的应用前景.

摘要： 文章通过阐述屈曲约束支撑(BRB)的概念及减震原理,以某幼儿园工程项目的实际应用为例,介绍了BRB的施工安装技术要点,得出BRB对提高框架结构抗震性能,降低工程成本,推进减隔震技术在结构工程中的应用,具有重要意义.

摘要： 航天工程中的有害振动可通过高阻尼橡胶减振器进行控制,但核心耗能单元和其他部件之间的连接容易失效。为了改进高阻尼橡胶减振器中阻尼材料和钢板的连接模式,使两者在较大变形下具有较高的机械连接性能,并且避免采用高温高压整体硫化的生产工艺,提出了一种带限位台阶的装配式高阻尼橡胶减振器。该减振器的阻尼材料和钢板之间采用常温胶黏连接模式,且在阻尼材料和钢板的连接边界面上设置了若干个具有一定高度的阶梯状限位台阶。对限位阶梯总高度分别为3 mm、4 mm、5 mm的3种不同装配式高阻尼橡胶减振器进行了不同加载频率和幅值的性能试验。试验结果表明:新型装配式高阻尼橡胶减振器在大变形下具有较强的耗能能力。带限位台阶的减振器和没有限位台阶的减振器相比,最大储能模量提高了22.3%,损耗因子提高了24.9%,且在较大位移幅值工况下,滞回曲线由原本的椭圆形变成类8字型,在保证较高阻尼力的同时使得滞回曲线所包络的面积增大,最大增幅可达588%。该新型减振器无需高温高压整体硫化,可以显著降低生产成本并提高生产效率,具有显著的性能优势和广泛的应用前景。

摘要： 根据密肋壁板结构体系的基本特点,结合低屈服点钢材的耗能特性,提出一种低屈服点钢耗能减震密肋复合墙板,实现对密肋壁板结构的减震控制.建立密肋壁板结构耗能减震控制体系的非线性地震反应分析模型,钢筋混凝土构件的恢复力模型采用可考虑刚度退化、强度衰减及捏缩效应的退化三线性模型,填充砌块和低屈服点钢板的恢复力模型采用光滑滞回模型.通过算例对耗能减震控制体系进行了地震响应分析.计算结果表明,在结构中布置少量的低屈服点钢RC密肋复合墙板就能取得明显的减震效果,结构在小震作用下的减震率可达到15％-30％;在中、大震作用下的减震率可达到30％-70％,从而为密肋壁板结构体系提供一种简单有效的减震措施.

摘要： 随着结构振动控制技术及其理论的深入研究，各种耗能减震装置在工程领域有了更多的应用。采用SAP2000分析程序对高层建筑工程使用粘弹性阻尼器前后进行了弹塑性时程分析，通过对比层间位移角的变化分析了其耗能减震效果，为粘弹性阻尼器的高层建筑工程应用提供一个参考算例。

摘要： 屈曲约束支撑在受拉和受压两种状态下都能够达到屈服,具有良好的耗散地震能量和荷载的能力.在结构设计中作为一种良好的抗侧力构件和耗能减震构件进行应用.但是不同类型的屈曲约束支撑在实际设计应用中有着较大差别.本文按承载型构件、耗能型构件和屈曲约束支撑型阻尼器不同的产品特性、检验标准、布置原则、承载力、结构分析方法进行论述和总结,旨在提升、加快屈曲约束支撑技术在结构设计中实际应用.

摘要： 对层间隔震技术在既有建筑结构抗震加层加固中的应用进行了探讨。采用在双线性模型模拟隔震支座，通过参数化研究得到了隔震支座优化参数。对某工程加层后与未加层的地震响应进行了比较，结果表明，不同地震波作用下隔震支座的优化参数基本一致，增层隔震技术类似于TMD系统，但因子结构质量较大，能够起到更好的耗能减震效果，可有效削弱原结构的水平地震响应。

摘要： 本文对比了传统抗震理论和结构震动理论，介绍了粘弹性阻尼器应用于结构的耗能减震。通过分析粘弹性阻尼器的特点、应用范围和原理，推导了相应的计算公式。系统地分析了地震作用下结构的动力响应。结果表明：利用粘弹性阻尼器，可以给结构提供附加刚度和阻尼。从而减小结构的动力响应，达到减震的目的。

摘要： 屈曲约束支撑具有良好的滞回性能，是一种具有广阔应用前景的耗能减震构件。结合工程实例，阐述屈曲约束支撑在中小学校舍抗震加固工程中的应用，比较了加固前后结构整体性能指标。结果表明采用屈曲约束支撑加固，在改善抗震性能方面取得了良好的效果。

摘要： 介绍了防屈曲支撑的构成，分析了防屈曲支撑在框架-支撑结构体系中的耗能工作机理和设计方法。结合现行抗震规范和实际加固改造工程，分析了防屈曲支撑在应用过程中的计算方法和分析过程。结果表明，工程采用的耗能减震方案对减小部分构件地震作用力的效果明显，且结构层间位移得到了有效控制，达到了最初拟定的设计目标。

摘要： 将新型复合式金属阻尼器应用于某高层剪力墙实际工程结构.采用Perform-3D建立了结构的三维精细化非线性有限元模型,通过对结构在9度大震下的弹塑性分析,研究了该复合式金属阻尼器对高层剪力墙实际工程结构的减震控制效果.分析结果表明:加设复合式金属阻尼器后结构的耗能性能明显改善.结构的基底剪力减小20％以上,该复合式金属阻尼器在实际工程中具有良好的推广实用意义.

摘要： 将新型复合式金属阻尼器应用于某高层剪力墙实际工程结构.采用Perform-3D建立了结构的三维精细化非线性有限元模型,通过对结构在9度大震下的弹塑性分析,研究了该复合式金属阻尼器对高层剪力墙实际工程结构的减震控制效果.分析结果表明:加设复合式金属阻尼器后结构的耗能性能明显改善.结构的基底剪力减小20％以上,该复合式金属阻尼器在实际工程中具有良好的推广实用意义.

摘要： 将新型复合式金属阻尼器应用于某高层剪力墙实际工程结构.采用Perform-3D建立了结构的三维精细化非线性有限元模型,通过对结构在9度大震下的弹塑性分析,研究了该复合式金属阻尼器对高层剪力墙实际工程结构的减震控制效果.分析结果表明:加设复合式金属阻尼器后结构的耗能性能明显改善.结构的基底剪力减小20％以上,该复合式金属阻尼器在实际工程中具有良好的推广实用意义.

摘要： 本发明涉及一种自复位耗能连接装置，属于减震和隔震领域。该装置由上翼板、下翼板和腹板构成固定结构，上翼板、下翼板和腹板均设有导向槽；横梁连杆与弧形弹板连接，弧形弹板端部设有摩擦铰座，弧形弹板与摩擦铰座连接方式为铰接，腹板两侧摩擦铰座通过螺栓施加设计预紧力相连；弧形弹板对应上翼板、下翼板导向槽处设有导向柱。装置制作简易，安装便捷，通过横梁连杆安装在梁体和墩台之间，正常情况下，不限制梁体和墩台的相对位移，地震作用下，此装置可将梁体和墩台连为一体，通过耗能降低地震反应，且可震后自复位。

摘要： 本发明涉及一种自复位耗能连接装置，属于减震和隔震领域。该装置由上翼板、下翼板和腹板构成固定结构，上翼板、下翼板和腹板均设有导向槽；横梁连杆与弧形弹板连接，弧形弹板端部设有摩擦铰座，弧形弹板与摩擦铰座连接方式为铰接，腹板两侧摩擦铰座通过螺栓施加设计预紧力相连；弧形弹板对应上翼板、下翼板导向槽处设有导向柱。装置制作简易，安装便捷，通过横梁连杆安装在梁体和墩台之间，正常情况下，不限制梁体和墩台的相对位移，地震作用下，此装置可将梁体和墩台连为一体，通过耗能降低地震反应，且可震后自复位。

摘要： 本发明结合各类减震装置的力学性能特点，提出了一种组合耗能减震设计方法和一种组合耗能减震高层建筑，在高层建筑结构中组合应用速度型阻尼器和粘滞阻尼器，通过主动调整耗能减震装置的布置位置和力学特性参数，使各类减震装置在不同水准地震作用下分阶段发挥作用：在多遇地震作用下，仅速度型阻尼器耗散能量，粘滞阻尼器不屈服耗能，只为结构提供刚度；在设防地震和罕遇地震作用下，金属阻尼器逐步进入屈服，弥补粘滞阻尼器耗能能力降低的缺点，实现结构耗能效率的最优化。

摘要： 本发明结合各类减震装置的力学性能特点，提出了一种组合耗能减震设计方法和一种组合耗能减震高层建筑，在高层建筑结构中组合应用速度型阻尼器和粘滞阻尼器，通过主动调整耗能减震装置的布置位置和力学特性参数，使各类减震装置在不同水准地震作用下分阶段发挥作用：在多遇地震作用下，仅速度型阻尼器耗散能量，粘滞阻尼器不屈服耗能，只为结构提供刚度；在设防地震和罕遇地震作用下，金属阻尼器逐步进入屈服，弥补粘滞阻尼器耗能能力降低的缺点，实现结构耗能效率的最优化。

摘要： 本发明提供了一种摩擦耗能铰接组件、多阶段耗能系统及耗能减震方法。所述铰接组件包括：依次铰接的第一外铰接件、中间铰接件和第二外铰接件。所述系统包括相连接的上述的摩擦耗能铰接组件和多阶段耗能支撑。所述方法包括采用上述的摩擦耗能铰接组件来进行耗能减震工作，或者采用上述的多阶段耗能系统来进行耗能减震工作。本发明的有益效果包括：能够改进现有的格构式支撑结构形式，有效解决现有格构式结构冗余度较差的问题；能够有效提高结构的承载力与耗能性能，实现应对复杂工况下的多阶段耗能，并且耗能集中在特定的节点上，使结构冗余度得到大幅度提升。

摘要： 本发明提供了一种鱼骨仿生耗能支撑装置及耗能减震方法。所述装置包括：鱼骨仿生外套筒、内衬筒和固定单元；其中，鱼骨仿生外套筒包括鱼骨状耗能段；内衬筒包括内衬筒体；固定单元包括X组固定件。所述方法包括采用上述的鱼骨仿生耗能支撑装置来进行耗能减震工作。本发明能够改进现有的能源支撑结构在某支撑部位出现屈服就会发生倒塌的问题，提出的鱼骨仿生耗能支撑装置具有较大的冗余度，并且可实现局部替换；还能够解决风电、光伏等新能源建筑的单体规模越来越大，以及对支撑结构的抗振动要求也越来越高等问题。

摘要： 一种自复位耗能减震装置，它涉及一种减震装置。本发明为了解决现有的建筑物及建筑物辅助机电系统的破坏几率较大，存在抵抗地震力的破坏能力差的问题。本发明的内连接件(14)内嵌到槽钢(12)的中部，内连接件(14)与槽钢(12)的外部之间通过包裹在槽钢(12)外侧壁上的外连接件(16)连接，且外连接件(16)通过第一组螺栓连接件(15)连接在槽钢(12)和内连接件(14)上，两组复位弹簧(13)分别安装在槽钢(12)内，且内连接件(14)的左右两侧各连接有一个复位弹簧(13)，每个复位弹簧(13)的外侧均与一组减震连接单元连接。本发明用于自复位耗能减震。

摘要： 本发明提供了一种高位连接耗能减震结构体系，属于高层、超高层结构抗震、减震技术领域。解决了高层建筑结构受地震和风振的影响，阻尼器所能够布置的位置受限，所在阻尼器布置位置相对变形较小使得减震耗能性能不能充分发挥的技术问题。其技术方案为：一种高位连接耗能减震结构体系，包括外部主框架、内部强核心部件、上部悬挂副框架、刚性连接件、耗能组件和承载结构，外部主框架与内部强核心部件下段通过水平滑动组件连接。本发明的有益效果为：本发明将结构的变形集中于较高的某一层，进一步增大耗能系统的位移，减少阻尼元件用量，进一步降低减震成本。

摘要： 本发明公开一种耗能减震型装配式梁柱节点，预制柱和预制梁相连接，二者之间设置摩擦耗能组件；摩擦耗能组件包括齿轮臂与齿轮复合件，预制柱和预制梁至少其中之一上安装齿轮复合件，齿轮复合件与齿条啮合，齿条设置在齿轮臂上；齿轮臂上设置限位槽，限位槽内设置位置固定的限位销栓；其金属耗能组件通过梁柱节点变形，挤压金属耗能片实现能量耗散，其还能够达到将摩擦耗能和金属耗能相结合的复合耗能效益，耗散地震能量，保护构件本身不被破坏，且在震后能够恢复其复合耗能性能；其还可以结合预应力组件施加预应力实现自复位能力，可以通过橡胶隔震垫起到隔离地震作用。

摘要： 本实用新型涉及一种用于结构工程领域的耗能减震构件设计，应用于建筑抗震领域。一种由耗能减震楼板构建的建筑减震体系，其特征在于，包括上下相邻的两层楼板、耗能减震构件、核心筒(3)、伸臂桁架(4)和外框结构(5)；所述相邻的两层楼板之间纵向设置有伸臂桁架，所述伸臂桁架设置于垂直的外框结构内；所述上下相邻的两层楼板(1)中，每个楼板(1)平面内都安装有所述耗能减震构件(2)，且所述耗能减震构件(2)连接于核心筒与伸臂桁架之间。本实用新型的减震技术应用于带虚拟伸臂加强层结构时效率很高。本实用新型耗能减震楼板构造简单，施工方便，并且可以根据需要进行替换。