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1、浅谈消能减震技术在工程结构抗震加固中的应用安徽建筑浅谈淌能减震技术在工程结构抗震加•固中的应用2007年第3期——6路(中国建筑科学研究院工程抗震研究所，北京100013)摘要:文章主要论述了消能减震技术在现代工程结构抗震加固中的应用•并通过算例介绍了减震结构的振型分解反应谱分析方法•供工程设计人员参考.关键词:工程结构;抗震加固方法;消能减震中图分类号:TU352.il文献标识码:B文章编号:1007—7359(2007)03—0080—03TheApplicationofEnergyDissipationS
2、ystemtoSeismicStrengtheningofEngineeringStructureMaLu(InstituteofEarthquakeEngineering,CABR,Beijingl00013,China)Abstract:Inthispaper,dampingtechnologybyenergydissipationfortheseismicstrengtheningofengineeringstructureisespeciallydiscussed,whichisareferencefo
3、rengineeringdesigners,andtheMARSmethodaboutenergydissipationstructureisexplainedthroughanexampleanalysis.Keywords:structure;seismicstrengthening;dampingbyenergydissipation1概述随着我国经济建设的快速发展，对原有建筑进行改造再使用的需求大大增加,使用要求也不断提高•目前，国内各科研单位及工程院校广泛开展了关于加固的课题研究,工程界也已掌握并应用
4、了多种加固技术手段,在加固设计和施工方面取得了定的成果•然而，由于我国属于地震多发国家,必然要求在进行建筑物进行加固的同时使工程结构达到国家现行抗震规范的设防标准，这无疑增加了技术难度.根据初步调查，我国12个抗震防灾重点地区利重点城市共有1.69x109m:建筑，其中6・4xlOam:需要加固•所以加快抗震加固新方法的研究，对于提高工程结构的加固质量,增加经济效益，减轻地震灾害，具有极其重大的经济意义和现实意义.近年来，消能减震技术在我国首先被应用于结构的抗震加固上,在结构中放置一定数量的消能设备，当结构遭遇
5、多遇地震作用时，通过增加结构体系的阻尼以减小结构地震反应.当结构遭遇强震作用时，消能装置率先进入弹塑性状态耗散掉大量的地震能量，从而使主体结构免遭破坏.抗震加固的内涵是结构加固而非构件加固，因此在确定结构抗震加固方案时首先应考虑整体加固方案.在掌握了结构加固的基本原理的基础上，应针对具体结构的不同特点,通过多方面比较灵活选择各种加固方法.2消能减震技术在工程结构抗震加固中的应用在建筑中附加耗能装置，耗能装置和主体结构一起工作，共同吸收和耗散地震输入的能量,相当于给原结构增加了附加阻尼•结构在小震或风载作用下，消
6、能装置与原结构处于弹性收稿日期:2006—12—25工作状态，结构的刚度，强度和舒适度均满足正常使用要求;在强震或强风作用下,耗能装置先进入非弹性状态，产生较大的阻尼，吸收和耗散了大量的地震能量，使主体结构的动力反应减小，达到减震目的•因此，消能减震体系被广泛用于建筑，桥梁等各种结构的抗震和抗风，以及旧有建筑物抗震性能的改善等方面.2.1阻尼器的种类目前已开发和应用了多种耗能装置，一类是耗能构件，包括偏心钢支撑，方框(圆框)支撑和带竖缝剪力墙等;另一类是阻尼器耗能体系，包括粘性和粘弹性阻尼器，摩擦阻尼器，金属阻
7、尼器，调频质量阻尼器(TMD),粘滞阻尼器等.其中粘滞或粘弹性阻尼器属于速度相关型阻尼器;金属型或摩擦型阻尼器属于位移相关型阻尼器•实际应用较广的是粘性和粘弹性阻尼器，粘滞阻尼器，摩擦阻尼器，金属阻尼器.2.1.1粘弹性阻尼器粘弹性阻尼器通常是由粘弹性材料放入钢板之间并预压紧而组成，在拉压粘弹性阻尼器时，通过粘弹性材料的往复剪切变形来耗散能量.常用的粘弹性材料有沥青橡胶组合,橡胶，超塑性硅氧橡胶•粘弹性阻尼器具有性能可靠，造价低,安装方便等优点，影响其性能的主要因素为振动频率和环境温度•粘弹性阻尼器已被广泛应用
8、于土木工程领域.2.1.2粘滞阻尼器粘性流体阻尼器是由一个装有粘性流钵材料的油缸活塞组成,粘性流体材料为高浓度高粘滞性的有机硅树脂和硅油，活塞上有很多小孔，有时活塞与油缸留有间隙，利用活塞推动缸中的液体通过孔口而产生阻尼•粘性流体阻尼器具有能在宽频域范围内使结构保持粘滞线性反应，对温度不敏感,冲程和2007N0.3结构设计与研究应用输出力大，工作性能稳定可靠等优点，其发展前景在土木工程
