西安建筑科技大学：《抗震结构设计》课程教学资源（PPT课件讲稿）第9章 隔震与耗能减震房屋设计 第一节概论

查与能广房后 第九章隔震与耗能减震房屋 设计 1895

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第九章 隔震与耗能减震房屋 设计

1.概述 结构抗震 利用结构自身的抗震性能(强度、刚度、延性) 抵御地震作用。 被动消极的抗震对策 结构减震控制 对结构施加控制装置(系统),由控制装置和 结构共同承受地震作用,以调谐和减轻结构地震反 压Z 积极主动的抗震对策 类建想

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第 一 节 概 论 一. 结构抗震 利用结构自身的抗震性能（强度、刚度、延性） 抵御地震作用。 被动消极的抗震对策 二. 结构减震控制 对结构施加控制装置（系统），由控制装置和 结构共同承受地震作用，以调谐和减轻结构地震反 应。 积极主动的抗震对策 1. 概 述

基础隔震 被动控制 耗能减震 吸振减震 主动拉索 主动控制 主动支撑 主动质量阻尼 结构减震控制 智能材料自控 变刚度半主动 半主动控制 变阻尼半主动 变刚度变阻尼半主动 被动与主动混合 混合控制 被动与半主动混合 半主动与主动混合 图9.1结构减震控制分类 尊平想

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第 一 节 概 论

被动控制:不需要能源输入提供控制力,控制 过程不依赖于结构反应和外界干扰信息的控制方 法 主动控制:需要能源输入提供控制力,控制过 程依赖于结构反应和外界干扰信息的控制方法。 半主动控制:不需要能源输入直接提供控制力 控制过程依赖于结构反应和外界干扰信息的控制 方法。 混合控制}不回控制方法相结合的控制方法, 类建想

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第 一 节 概 论 ➢ 被动控制：不需要能源输入提供控制力，控制 过程不依赖于结构反应和外界干扰信息的控制方 法。 ➢ 主动控制：需要能源输入提供控制力，控制过 程依赖于结构反应和外界干扰信息的控制方法。 ➢ 半主动控制：不需要能源输入直接提供控制力， 控制过程依赖于结构反应和外界干扰信息的控制 方法。 ➢ 混合控制：不同控制方法相结合的控制方法

2.隔震结构设计 结构基础隔震的概 在建筑物基础与上部结构之间设计设置隔震装 置〈系统)形成隔震层,把房屋结构与基础隔离开 来,利用隔震装置来隔离或耗散地震能量,以避免 或减少地震能力向上部结构传递,减少建统物的地 震反应 类建想

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第 一 节 概 论 结构基础隔震的概念 在建筑物基础与上部结构之间设计设置隔震装 置（系统）形成隔震层，把房屋结构与基础隔离开 来，利用隔震装置来隔离或耗散地震能量，以避免 或减少地震能力向上部结构传递，减少建筑物的地 震反应。 2. 隔震结构设计

上部结构①竖向支承机构 ②水平隔震机构 ③阻尼机构 隔震层 ③①\基础\地基 基础隔震建筑基本模式 类建想

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第 一 节 概 论 ①竖向支承机构 ②水平隔震机构 ③阻尼机构 ③ ② ① 基础 地基 上部结构 隔震层 基础隔震建筑基本模式

为达到明显减震效果,通常基础隔震系统需具备以下四种特性: (1)承载特性:具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重 量 (2)隔震特性:具有足够的水平初始刚度,在风载和小震作用下, 体系能保持在弹性范围内,满足正常使用的要求,而中强地 震时,其水平刚度较小,结构为柔性隔震结构体系; (3)复位特性:地震后,上部结构能回复到初始状态,满足正常 的使用要求。 (4)耗能特性:隔震系统本身具有较大的阻尼,地震时能耗散足 够的能量,从而降低上部结构所吸收的地震能量 类建想

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第 一 节 概 论 为达到明显减震效果，通常基础隔震系统需具备以下四种特性： (1) 承载特性：具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重 量； (2) 隔震特性：具有足够的水平初始刚度，在风载和小震作用下， 体系能保持在弹性范围内，满足正常使用的要求，而中强地 震时，其水平 刚度较小，结构为柔性隔震结构体系； (3) 复位特性：地震后，上部结构能回复到初始状态，满足正常 的使用要求。 (4) 耗能特性：隔震系统本身具有较大的阻尼，地震时能耗散足 够的能量，从 而降低上部结构所吸收的地震能量

隔震基本原理 (1)延长结构基本自振周期,远离场地卓越周期 使结构基频处于地震能量高的频段之外,从而有效 地降低建筑物的地震反应。 (2)适度增大橡胶支座的阻尼,以更多地吸收传 入结构的地震能量,抑制地震波中长周期成分可能 给建筑物带来的大变形。 类建想

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第 一 节 概 论 隔震基本原理 （1）延长结构基本自振周期，远离场地卓越周期， 使结构基频处于地震能量高的频段之外，从而有效 地降低建筑物的地震反应。 （2）适度增大橡胶支座的阻尼，以更多地吸收传 入结构的地震能量，抑制地震波中长周期成分可能 给建筑物带来的大变形

隔震系统的组成 隔震系统一般由隔震器、阻尼器、微震与风振控制 装置组成。 隔震器:竖向支撑建筑物的自重与竖向活荷载 水平方向有弹性,一定水平刚度,延长建筑物的自 振周期,降低建筑物的地震反应 阻尼器:吸收、耗散地震能力,抑制结构产生较 大位移反应。 微震与风振控制置:增加隔震系统的祤始刚度, 使建筑物在风荷载或轻微地震作用下保持稳定。 类建想

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第 一 节 概 论 隔震系统一般由隔震器、阻尼器、微震与风振控制 装置组成。 ➢ 隔震器：竖向支撑建筑物的自重与竖向活荷载， 水平方向有弹性，一定水平刚度，延长建筑物的自 振周期，降低建筑物的地震反应。 ➢ 阻尼器：吸收、耗散地震能力，抑制结构产生较 大位移反应。 ➢ 微震与风振控制装置：增加隔震系统的初始刚度， 使建筑物在风荷载或轻微地震作用下保持稳定。 隔震系统的组成

隔震系统的类型 叠层橡胶支座 螺旋弹簣支座 摩擦滑移支座 滚动支座 摆动支座 悬吊式隔震 类建想

第九章 隔震与耗能减震房屋设计 第一节概论 ➢ 叠层橡胶支座 ➢ 螺旋弹簧支座 ➢ 摩擦滑移支座 ➢ 滚动支座 ➢ 摆动支座 ➢ 悬吊式隔震 隔震系统的类型