消能减震结构体系及设计方法

1. 结构阻尼
的途径结不构同阻：尼在结构不同振动阶段产生
多遇地震下： 的材结料构决处定于。弹性状态，结构阻尼由组成 如：钢钢筋结混构凝2土%结构5%
罕遇地震下：
阻尼是靠结构局部损坏产生 的，例如梁、柱的塑性铰。
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大震下结构几种塑性铰形式
地震中出现构件损伤
强柱弱梁型 强梁弱柱型 偏心支撑
不同阻尼下的反应谱
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图示粘滞消能器力学模型
Ｆ
α >1
α =1
α <1
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台新银行-大众电脑大厦
6
美国消能减震加固
银泰中心主塔结构采用了消能减震
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摩根大厦采用了消能减震
粘滞型阻尼墙
粘滞型阻尼墙阻尼介质及工作方式
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粘滞型阻尼墙滞回曲线
Hale Waihona Puke Baidu
阻尼墙实物及安装方式
高层钢结构，43层，阻尼墙104片
液体粘滞阻尼器特点
1. 2. 3.
4.
不任阻场受尼提何抽一器供时检定可振结的的重动构阻温额，复尼度外都多器影提次刚可响供使度以。附用；继加，续阻施使尼工用；现；
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2
2. 消能减震的定义：
消能减震就是在结构中安装消 能器（阻尼器），人为增加结构 阻尼，消耗地震下结构的振动能
。 量，达到减小结构的振动反应，
实现结构抗震的目的 采用了消能减震技术的结构称
为消能减震结构。
3.消能减震发展迅速
首先让我们看看两个地震 多发地日本和台湾是如何解 决结构抗震问题的，尤其是 高层结构的抗震问题。
二、消能器有哪几种
消能减振根据消能器类型分为二类： 1. 速度相关型 2. 位移（（相12））关液粘型体弹性粘滞粘滞消能消能（（阻尼阻尼）器）器
（（34））金摩属擦变型形消能消器能器
（1）液体粘滞消能（阻尼）器
圆柱筒阻尼器实物
只不度一的提提，个特供供这很点阻刚是显。尼它著
两种不同的连接方式 两端铰接
宝徕花园广场
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3
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一端固接 一端铰接
4
工作原理
双杆式
液尼括塞体开体器缸和，有粘主体粘活小滞要滞塞孔、阻包流上活.
双杆式
穿变两，双个粘杆腔滞式体液筒体，状从因液左此体到活粘右塞滞左，阻右或尼移从器动右中时到的腔左活体。塞体杆积贯不
单杆式
主体粘活小要、滞塞孔包活流上. 括塞体开缸和有，
调节贮油腔
贯体腔穿积。单一会杆个发式腔生筒体改状变，液因，体单此因粘杆活此滞式塞需阻左要尼右一器移个中动调的时节活腔贮塞体油杆
另一种单杆式
液体粘滞性阻尼器试验
液体粘滞性阻尼器有两种：
1.线性液体粘滞阻尼器 2.非线性液体粘滞阻尼器
5
线性液体粘滞消能器不同频率下的滞回曲线
非线性液体粘滞消能器的滞回曲线
线性液体粘滞的滞回曲线为椭圆形
粘滞消能器力学模型
粘滞消能器的恢复力模型可以表示为：
F = CD ∆& α sgn(∆& )
能取器值αα；等—一取于—般1小消在时于能0，～1器消时1的之能，相间器为对取非为速值线线度，性性指当阻粘数尼滞α，器流。体消
框在架EL，CE框NT架R剪O波力输墙入，的消反能应减震框架
顶点位移时程曲线
0.02
位移（米）0.01 0 -0.01 0
-0.02
5 框架
10
15
20
时间（秒） 框架剪力墙
消能框架
有没有可能人为增加结构阻尼？ 第对技怎二第术样个一要增问个解加题问决结就题的构是的问阻消回题尼能答。？减是震肯这定门的学：科有或！
（2）粘弹性阻尼器
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粘弹性消能器力学模型
粘弹性消能器的恢复力模型可以表示为：
F = KD (ω)∆ + CD (ω)∆&
粘弹性阻尼器特点
1. 2. 3.
4.
提任阻受场供尼温何抽器时结度检可振构影的重动响额阻较外，复尼刚都多大器提次度可供使；以附用继加，续阻施使尼工用；现。
（3）金属消能器
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消能减震结构体系
及设计方法
薛中国彦建涛筑科学研究院
13501034240
名称解释
消能减震,耗能减震,制震
消能减震结构
一二三、、、什消消么能能是器减消有震能哪适减几用震种什结么构样的结构 四五六七、、、、消消消工能能能程减器减介震与震绍的结结试构构验如如研何何究连设接计结构
一、什么是消能减震结构
起引构值阻到起通，尼因地了结过直，此震至构阻至振，发关的尼振动阻生重振消动将尼后要动耗完永在，的反振全远降地作应动停持低震用能止续，结能量下在。。构量去振如，振输动果减。动入过没小反结程有振应构中结动中，结构幅