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浅谈建筑结构的隔震、减震和振动控制【摘要】随着建筑行业的蓬勃发展人们对建筑结构的安全性、适用性和耐久性要求也在不断提高近年来各处地震频繁给国家、人民带来了巨大的灾难与之直接相关的建筑结构抗震水平受到越来越多的重视。作者首先对当代建筑结构隔震、减震和振动控制现状和未来技术发展趋势进行分析然后介绍了现阶段建筑结构隔震隔震、减震和振动控制技术为保障人民生命财产安全促进建筑行业发展提供理论支持。【关键词】建筑结构隔震减震振动控制安全性引言近年来我国地震灾害频繁发生给国家和人民带来了很大的灾难过去一直通过提高建筑结构的抗震等级来抵抗地震作用但这种硬碰硬的方式往往带来很多负面影响而通过建筑结构隔震、减震和振动控制来以柔克刚能够起到很好的效果。随着研究的深入我国建筑结构的防震体系逐步完善隔震、减震和振动控制技术也得到很大的提高。本文通过对隔震、减震和振动控制技术现状进行分析并介绍了一些有效的新技术、新方法为提高建筑结构安全性、适用性和耐久性打下基础。一、建筑结构隔震、减震和振动控制现状和发展趋势目前大多建筑工程仍采用传统的建筑结构方式缺乏对建筑结构多的研究往往只注重材料的选择和优美雅观的结构布置单纯的提高建筑结构的抗震等级而忽视了建筑结构空间的布置也体现不了对建筑结构隔震、减震和振动的控制总之传统的抗震措施必须以一定的结构损伤为代价来减小地震的作用不能从各个方面区提高建筑物的结构稳定性另一方面建筑结构隔震、减震和振动控制技术能够减轻地震引起的结构损伤应用还不普遍有很大的发展空间。当前隔震、减震和振动控制技术不是很成熟会引起一些不利影响未来隔震、减震和振动控制研究中将会在不同学科专业之间有更多合作和交叉研究开发和推广新技术、新装置和新机构并与传统建筑技术相结合使结构的安全保障系统成为智能结构的组成部分最大程度地降低地震作用给建筑结构带来的影响。二、建筑结构隔震、减震和振动控制技术（1）基础隔震技术及其应用目前最常用的的隔震技术为基础隔震基础隔震的原理是在基础顶面与上部结构之间设置隔震层改变建筑物结构周期限制地震能量进入上部结构。建筑物的结构周期和阻尼比与地震作用有紧密影响普通中低层建筑物刚度大周期短其结构周期正处于地震输入能力最大频段上相应的地震加速度比地面运动要放大得多如果增大建筑结构的周期并加大结构的阻尼比建筑结构上的地震加速度反应将会大大减弱位移反应也会明显降低起到很好的隔震效果。通过在基础顶面和上部结构底部设置隔震层用来承担结构发生的位移反应使上部结构的位移反应大大减小只会出现接移的运动大大提高结构的安全度。现一般采用叠层橡胶垫体系来实现基础与上部结构的分离其隔震层由若干隔震器组成隔震器包括叠层阻尼器和橡胶垫分普通叠层橡胶垫、铅芯橡胶垫和高阻尼橡胶垫。这种隔震体系的周期长、阻尼比大隔震效果明显。基础隔震技术已经比较成熟现在应用也比较广泛对自振周期较短的房屋抗震效果较好其不足之处是基础隔震对竖向震动没有减震的效果对较长的周期性水平振动存在共振的危险从而影响上部结构和隔震支座的安全。目前限制基础隔震技术的主要因素是造价问题与常规抗震技术相比基础隔震所需费用较高必须研发更加经济高效的配套体系提高橡胶支座的性能指标充分发挥橡胶支座的水平和竖向抗震能力并开发智能隔震系统对地震作用有自我适应能力其次隔震装置也可安装在结构的中间层和结构顶层同时起加层和抗震加固作用提高基础隔震技术的应用范围。（2）建筑结构消能减震技术及其应用消能减震的原理是在建筑基础和上部结构之间设置特别机构和元件用来吸收地震能量实现地动建筑物基本不动保护上部结构安全的目的。一般采用的消能减震机构是摩擦阻尼耗能器摩擦阻尼耗能器是一种构造简单、造价低、耗能好的减震装置它可以与主体结构串联或并联具有接近双线性滞回的阻尼耗能作用。常用的消能构件有消能支撑和消能剪力墙消能支撑包含耗能交叉支撑摩擦耗能支撑耗能偏心支撑耗能隔撑。消能剪力墙包含竖缝消能剪力墙、横缝消能力墙、周边缝消能剪力墙等。其混凝土的接缝面可以填充粘性材料能或用钢筋联接。当发生较强地震时混凝土接缝面会出现非弹性的缝面错动产生阻尼从而消耗地震能量。当受到更强地震作用时建筑结构这些部位将发生较大变形从而使装置在该部位的阻尼器发挥消能作用。消能减震结构中的消能元件是不能和主体结构分离的它不能完全避免主体结构出现弹塑性变形不能完全脱离延性结构的概念。为了增强摩擦阻尼器的自动复位能力满足不同地震强度等级的消能要求需要开发多级摩擦阻尼器以适应更高层建筑物、各种强度级别地震的消能减震需要。（3）建筑结构振动控制技术及应用