耗能减震结构设计方法及应用研究（论文）.pdf

第44卷第 13期 2017年7月 建筑结构 Building Structure 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 耗 能 减 震 结 构 设 计 方 法 及 应 用 研 究 戴 陆 辉 ， 翁 大 根 (1．同 济大 学土木 工程 学 院 ，上 海 200092；2．同济大 学土木 工程 防 灾国家重 点试验 室 ，上 海 200092) [摘 要 ]耗能减震结构发展至今，正在逐步走向成熟，其 中，在结构中加入能量耗散器，控制能量耗散结构的地震响应， 是一种有效、安全、可靠、经济减震的方法。因此，通过介绍耗能减震结构的设计原理，以及归纳总结近年来开发和应用的耗 能减震装置，阐述耗能减震的理论及方法，综述分析 了耗能减震技术在国内外工程结构中的应用情况，为类似工程提供借鉴。 [关键词 ]耗能减震 ；耗能装置 ；耗能减震原理 [中图分类号 ]TU973．31 [文献标志码 ]B [文章编号]1001—523X (2017)13—0010-03 Energy Dissipation D am ping Structure Design M ethod and Application Research Dai Lu—hui，Weng Da—gen 【Abstract]Energy-saving structure has been gradually mature，which，in the structure by adding energy dissipator,to control the energy dissipation structure of the seismic response，is an effective，safe，reliable，economic shock absorption method ． Therefore，by introducing the design principle of energy dissipation structure，and summarizing the energy dissipation and damping device developed and applied in recent years，the theory and method of energy dissipation are expounded．The energy dissipation technology is analyzed at home and abroad Structure of the application，for similar projects to provide reference． 【Keywords】energy dissipation and seismic mitigation；energy dissipation device：energy shock absorption principle 耗能减震结构发展至今，正在逐步走向成熟。随着科学 技术的革新，社会预防和抵抗地震的能力已得到改善。耗能 减震技术是一种有效的地震抵御方法，取得 了显著的发展进 步，应用范围广泛。 耗能减震的控制方法改变了传统结构中通过改善增加结 构刚度、强度和延性结构的抗震能力，而是通过方法调整或 改变结构的动力学参数，改变结构的振动响应，有效保护安 全结构在地震中的安全。在结构中加入能量耗散器，控制能 量耗散结构的地震响应，是一种有效、安全、可靠、经济减 震的方法 【”。 本文归纳总结 了近年来开发和应用的耗能减震装置，分 析了能耗减震的新理论和新方法，并对 国内外工程结构的应 用进行了总结。 收稿日期 ：2O17 4 2 作者简介：戴陆辉 (1983一)，男，安徽毫州人，工程师，主要研究 方向为建筑结构消能减震设计。 1 耗能减震结构的原理及分类 1．1 耗能减震结构的原理 耗能减震结构是在结构物的某些部位 (如支撑、剪力墙、 节点、连接件、楼层空间等)设置耗能装置，通过耗能装置 产生摩擦，弯曲弹塑性滞回变形来耗散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，达到减震控制的目的 [2】。 耗能减震的原理可以从能量的角度来描述，如图1所示。 结构在地震中任意时刻的能量方程如下 ．4】。 生 上 一 E． 一 丽 丽 (c) 图1 结构能量转换途径对比 (a)地震输入； (b)传统抗震结构； (c)耗能减震结构 e 0 e 百e ’ 0 0 e e c 口e c c e 分类方法。 目前，共有5种分类方法，分别是板壳单元分类、梁单元 分类、杆单元分类、索单元分类和膜单元分类。这5种方法不 仅可清晰分类，还可减少工作人员的工作量。 3 结束语 大跨度空间结构不仅提高了人 民的生活质量，同时还带 来了视觉上的冲击与震撼。因此，着重发展大跨度空间结构 是一项重要的工程。 参考文献 【1]王俊，赵基达，蓝天，等．大跨度空间结构发展历程与展望 [J]．建 筑科学，2013(11)： 10． 【2】李会军，林桂枫，柳春光，等．多维多点激励下大跨度空间钢结构 的抗震研究进展 [J]．建筑钢结构进展，2011(3)：1-8． ·10· [3】尚琦，杨国华，韩庆华．大跨度空间结构在城市发展中的地位和作 用[J]．天津建设科技，2004(5)：24'27． [4]4赵基达，李明顺．大跨度空间结构在我国的发展及其关键技术[J]． 建筑技术，1997(7)：483_'484． [5】蓝建勋，曾思成，许艺晖，等．昆明新机场航站楼超大跨度空间 双坡翘曲形网架屋面吊顶新技术 fJ]．建筑技术，2014，45(10)： 886-889． [6]6周峰，崔理钢，刘凯 ．新型大跨度空间结构施工卸载优化数值研 究 [J]．结构工程师，2014(6)：179-184． 【7】郝飞．大跨度空间结构的主要形式及特点[J]．内蒙古石油化工， 2011(3)：82-83．