土木工程结构减震措施分析探讨

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1、土木工程结构减震措施分析探讨身份证号：45020519730524xxx【摘要】结构减震控制是通过增加某些结构部位的强度和变形能力提高建筑结构的抗震性能，减小工程结构震动，保护建筑在地震中的安全，是土木工程中有效的防灾减灾方法。木章主要分析了土木工程结构减震的相关措施。【关键词】土木工程；结构减震；措施引言地震灾害具有突发性、随机性、是人类面临的重要自然灾害之一。其具有难预测、危害性大的特点，随着土木工程建筑高度的不断增加以及轻质材料的广泛应用，建筑物的刚度大大降低，难以抵抗突如其来的地震灾害。因此，分析探讨土木工程结构的减震措施具有十分

2、重要的意义。1结构减震控制技术概述结构减震控制技术的产牛可归结人类抵御自然灾害的需要，是人们在传统抗震技术受到挑战和制约时的一种超越。结构减震控制是指在工程结构的特定部位，装设某些装置，如隔震垫、消能器等，或从外部输入能量，控制调频质量等，以此来调整或改变减震结构的动力作用和动力特性，使整个工程结构，例如大坝、桥梁以及房屋等，在风力或地震作用下的动力反应，如位移、速度、加速度等得到合理控制，确保工程结构本身和结构中的装修、设备、仪器以及人员的安全，使其处于正常的使用环境中。2土木工程结构减震措施2.1隔震控制技术基础隔震结构的隔震层对结构

3、减震功能的正常发挥至关重要，但近年来由于隔震结构发展迅速，一些从业人员对其工作原理认识不足，导致在隔震层的设计或施工过程中出现不规范情况，影响了结构的减震效果。基础隔震是在建筑物的上部结构与基础之间设置控制机构，比如设置隔震消能装置，从而减小或者隔离地震能量向建筑物上部结构传输，使上部结构的振动减小，避免地震给建筑物带来危害。基础隔震装置必须具备一定的特性才能够满足结构减震需要，因此，装置必须具有较人的变形能力，必须能够提供较人的阻尼并具有较大的耗能，必须具有足够的初始刚度和强度。比较常见的基础隔震装置有刚滞变阻尼器隔震装置、夹层橡胶垫隔

4、震装置、摩擦隔震装置等。基础隔震对降低结构的自振频率具有非常显着的作用，是发展最早的结构减震方法,其在技术上比较成熟，具有构造简单、性能稳定、耐久性高、经济、减震效果显著的优点，比较适用于刚性结构和中低层建筑。2.2耗能减震技术耗能减震技术是在结构物某些部位设置耗能装置，通过耗能装置产生摩擦，弯曲弹塑性滞冋变形耗能来耗能或吸收地震输入结构中的能量，以减小主体结构地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。而装有耗能（阻尼）装置的结构称为耗能减震结构。耗能减震结构具有减震机理明确、减震效果明显、安全可靠、经济合理、技术先进、适

5、用范围广等特点。在实际工程中，利用非常普遍的被动式消能减震技术的实现途径呈现多样化，利用附加于主体结构上的有某些具有特殊属性（如粘性、延性、刚度、质量）的材料通过不同的形式，可以是安放在结构物内能产生相对位移处的阻尼器,也可以是由结构物的某些非承重构件，如支撑、剪力墙等设计成的耗能构件。制成的减震原件在发生震害，尤其是大震吋先于主体结构耗散能量，并提供必要的刚度和阻尼，实现将可能的主体结构破坏转移到易于更换的减震原件上，达到经济安全的目的。其中，摩擦耗能器是根据摩擦做功而耗散能量的原理而设计的,目前已有多种不同构造的摩擦耗能器，如Pall

6、型摩擦耗能器，摩擦筒制震器，限位摩擦耗能器，摩擦滑动螺栓节点及摩擦剪切较耗能器等。摩擦阻尼器种类很多，但都具有很好的滞冋特性，滞冋环呈矩形，耗能能力强,工作性质稳定等。消能减震结构的设计方法包括以下两个方面：第一，在风载或小震作用下，耗能减震装置和主体结构处于弹性状态，可以提供足够的附加刚度使耗能减震体系满足第一和第二水准要求；第二，在强烈地震下，耗能装置通过往复滞回变形消耗输入结构体系的能量，使主体结构避免进入明显的非弹性状态从而实现第三水准的要求。采用底部剪力法或振型分解反应谱法计算消能减震结构吋，需要通过强行解耦，然后计算消能减震结

7、构的自振频率、振型和阻尼比。2.3主动控制主动控制是主要是以现代控制理论为基础，通过外部能源的有效利用以及对结构反应的实时监测，当结构受到激励振动的时候，计算出控制力，对结构施加控制力或者改变结构的动力特性，迅速将结构的振动反应降到最小，从而使结构在受派动过程中仍然能够保持原始状态，避免结构出现致命性损坏。主动控制主要是由传感器、控制器和作动器三个部分组成的，传感器的功能是对结构遇到振动吋的反应情况进行测量，控制器则是对传感器所测量到的信息进行处理,作动器可产生控制力，其所需的能量由外部能源提供。主动控制能够很好的应用现代控制理论和最新研

8、究成果。在主动控制中，作动器的控制力可连续变化，所以其有着极广的控制频率，对外界不同激励具有很强的适应性，能够取得很好的控制效果。常用的主动控制系统装置主要有主动质量阻尼器、主动支撑系统、主动