浅谈工程减震设计工艺

浅谈工程减震设计工艺

杨涛

上海宝冶集团有限公司 200941

[摘要]：在多遇地震影响下，其建筑物元件全部具备弹力，且非结构构件并无显著破坏；在罕遇地震影响下，其消能减震器系统的功能仍可正常发挥。该工程减震装置主要根据预期的水平向抗震动力和位置的要求和功率等技术参数，测算出减震设计所需要的强度和附加阻尼比，据此选用适当的消能减震器形式，并安装在合适的地点。

[关键词]：阻尼器  减震   阻尼比

引言

建筑工程应当根据其在抗震抢险中的作用等各种因素，包括具体设防重点设防标准设防适当设防类别。小学、幼稚园、诊所、医疗机构、儿童福利院、紧急指挥中心、紧急躲避场地、广播等建筑物，都必须根据不小于重点设防类的规定，做好抗震设防措施。

新建校园、幼儿园、医务室、养老机构、儿童福利院、应急避难场所、广播等建筑，凡地处高烈度设防区域和抗震重点监视防御区的，必须按有关规定使用隔震、减震等技术手段，确保发生本区域设防抗震时能够达到正常使用条件。

1设计思路

基本思路为：其建筑元件在多遇地震的影响下，应全部保留弹性，但非结构构件无明显损伤；它的消能避震系统在罕见地震影响下，功能仍可正常发挥。

该工程减震装置主要根据预期的水平向抗震动力和位置的要求和功率等技术参数，测算出减震设计所需要的强度和附加阻尼比，据此选用适当的消能减震器形式，并安装在合适的地点。

消能减震器一般设置于楼层的相对位移或相对效率高的楼层，并通过适当的连接方式提高了消能减震器二端的相对变动及相对效率，从而增强了消能减震减震作用。

消能子结构的梁及墙体截面的设计应在极限极限速度下充分考虑消能减振器的阻尼力。

对含消能减震器的构造进行了整体剖析，包括各不同地震影响下构造的弹力分析和弹塑性分析。

消能式减振器与主体结构之间的连接部位，应合理设置，使其在遇到地震冲击时，仍能保持弹性或坚韧不拔的状态。

2针对本工程，设计主要内容

1)通过软件设定结构的附加阻尼比，设定消能减震器参数和数量，以及消能减震器的设置部位和型式；

2)计算附设减震器的减震构件在多遇自然灾害影响下的结构反应：

3)进行弹性时程计算，复核附加阻尼比；

4)在罕遇地震影响下，先完成了弹塑性位移验算，对承载力不足的结构进行适当调节，然后再进行了与阻尼器相连接的连接构件和结构构件的设计。

3结构减震目标和性能目标

按上海《建筑消能减震及隔震技术标准》使用抗规小震法进行设计

结合本地区情况及房屋的结构布置形式本工程采用减震设计。

各单体阻尼器布置数量

4结构弹性时程分析结果

4.1多遇地震

按照上海《建筑抗震设计规程》DGJ08-9-二零一三年的规定，使用附录A中抗震地面加速度时程曲线(SHW1，SHW2，SHW3，SHW4，SHW5，SHW6，SHW7)5条自然波2条人工波取平均值时程分析参数：地震特征周期0.9s；水平地震影响系数最大值零点零八时程分析所用地震加速度时程的平均值三十五cm/s2

多遇地震计算结果如下：

4.2设防地震

时程曲线(SHW1，SHW2，SHW3，SHW4，SHW5，SHW6，SHW7)5条自然波2条人工波取平均值 时程分析参数：地震特征周期0.9s；水平地震影响系数最大值零点二三时程分析所用地震加速度时程的平均值一百cm/s2

设防地震计算结果如下：

4.3罕遇地震

按照上海《建筑抗震设计规程》DGJ08-9-二零一三年的规定，使用附录A中抗震地面加速度时程曲线(SHW8，SHW9，SHW10，SHW11，SHW12，SHW13，SHW14)5条自然波2条人工波取平均值时程分析参数：地震特征周期1.1s；水平地震影响系数最大值零点四五时程分析所用地震加速度时程的平均值二百cm/s2

罕遇地震计算结果如下：

5结论

1)减振器，是一种用来供给运动阻力的设备装置，从而消耗运动功率。

2)阻尼器的功能，主要为减振消能。

3)阻尼器可以使仪表可动部分迅速停在稳定偏转位置上。学校项目上的阻尼器用来吸收振动系统固有振动能力，而阻尼力与振动系统的运动速率一般是成比例的。

4)阻尼器对补偿拾振器摆系统中很小的摩擦力和空气阻力，对提高频率响应能力等都具有很大意义。

5)建筑物阻尼器的使用，能够更有效减少建筑物在地震或风灾等自然灾害中的质量损失。

6)建筑阻尼器可以利用降低建筑的振动来降低建筑的偏移，提高建筑的安全性和稳定性。