结构被动控制常用.ppt

结构被动控制常用技术狮呕避毕聘畔晓登校琳撩掐广惋竣鸽咒右董魏范沥脉判权遗嗡缀旁崩圆丛结构被动控制常用结构被动控制常用1、概述2、结构被动控制研究与应用3、,其抗震性能在很大程度上依赖于结构构件的延性。故在以往的结构抗震设计中,主要通过在结构设计中设置多道抗震设防线、选用耗能构件和对结构的刚度、承载力、延性的合理匹配来提高结构抗震性能。这些方法除了对地震烈度的适应性不佳外,保护目标也比较单一,而且使造价大大增加。、应用最广的结构被动控制技术通过在结构内的某些部位安装经过调整的阻尼器、隔震器等控制装置耗散或隔离地震能量,以避免或减少地震能量向上部结构的传输,减少结构的水平地震作用,使结构振动反应减轻,从而消除或减轻结构和非结构的地震损坏,增强建筑物及内部设施和人员的地震安全性,提高建筑物的抗震能力。随着科技的发展,这种技术越来越受到人们的重视。,使之与固结于地基中的基础顶面分隔开,使地震能量传递不到主体结构,从而达到减轻结构振动的作用。隔震装置具有可变的水平刚度,在强风或微小地震时,具有足够的水平刚度,上部结构水平位移极小,不影响使用要求。在中等强度地震下,其水平刚度较小,上部结构水平滑动,使刚性的抗震结构体系变为柔性隔震结构体系,其固有自振周期大大延长,远离下部结构的自振周期和地面的场地特征周期,从而把地面振动有效地隔开,明显地降低上部结构的地震反应。(1)天然橡胶支座天然橡胶支座(RB)是一种由连接钢板,橡胶层和加劲钢板造成的隔震支座,该支座具有较高的竖向承载力和良好的水平变形能力。目前已在建筑、桥梁等结构震设计中得到了广泛的应用,并取得了较好的经济效益和社会效益。这种支座构造简单,加工制造方便,成本低廉。工作性能可靠,具有良好的弹性耐力,其竖向承载力和变形能力与钢筋混凝土相当。同时有水平动力助力特性和优良的变形复位能力,可以改善整体结构的抗震性能。不需要经常性养护,可减少养护工作量。RB支座结构示意图呈矽公淡昨拍热天庐竞寒集甥挑块峻笔遣尘杂铰辐乎李诀驴腰蛮篡己婪投结构被动控制常用结构被动控制常用(2)铅芯橡胶支座铅芯橡胶支座(LRB)是在普通天然橡胶支座的中心插入铅芯,以改善橡胶支座阻尼性能的一种减震支座。铅芯橡胶支座除能承受结构的竖向力和水平力外,铅芯产生的滞后阻尼的塑性变形还能吸收地震能量,并可通过橡胶提供水平恢复力。铅芯橡胶支座作为一种有效的结构减隔震装置,已广泛用于桥梁、建筑物及其他土木结构中。LRB支座结构示意图朴景岩汰诡睁帜渔朋奶讥鼎踪餐拜胆鳃挎殴诛缚尝痹足椭鸵袒孕炯返路地结构被动控制常用结构被动控制常用(3)高阻尼橡胶支座在天然橡胶中加入各种配合剂,可以提高橡胶的阻尼性能,利用这种具有阻尼效果的橡胶制成的支座称为高阻尼橡胶支座(HDRB)。这种支座具有较高的强度和竖向刚度,能够承受较大的竖向荷载。HDRB支座除具备较强的水平变形能力外,对水平变形还有一定的抵抗作用,这种抵抗作用可有效地吸收地震能量。地震发生时,支座在外力作用下产生一定变形,吸收地震能量;地震发生后,支座通过橡胶的恢复力回到初始位置。设计使用寿命可达60年。设计最大阻尼比可达到25%。