消能减震技术提高既有建筑结构抗震性能的设计应用

厦门海沧区某新近竣工办公建筑拟改造为教育建筑,抗震设防类别由标准设防类改为重点设防类。项目采用加设黏滞阻尼器进行消能减震加固,运用STAWE和SAUSG结构分析软件,对减震加固结构层间位移角、楼层剪力、能量分布、结构构件损伤等抗震性能对比分析,验证了消能减震加固技术能明显改善抗震性能,降低抗震构造措施要求。对比传统加固方式,运用消能减震技术,能有效耗散地震输入能量,且明显减少结构构件直接加固工作,具有良好的综合效益。本工程案例,对于类似抗震设防类别提高的加固工程,具有借鉴意义。     

基于性能的抗震加固方法在框架结构中的应用

对于抗震构造措施不满足现行规范的既有钢筋混凝土结构,采用传统方法加固不便于工程实施。以某医疗建筑为例,介绍了基于性能的抗震加固设计思路及采取消能减震技术提高抗震性能的方法。主要针对结构设防目标和设计原则、阻尼器合理布置方案及减震效果等问题进行了探讨。研究认为:提出的抗震加固设计方法更为经济合理,消能减震结构的抗震性能明显提高时,抗震构造要求可适当降低;合理布置阻尼器不仅可以降低水平剪力、层间变形,还可以控制结构的扭转反应。     

某医院病房楼减震加固设计分析

随着人们对医疗服务水平的不断追求,作为医疗服务载体和平台的医院用房的性能和品质提升越来越重要,同时对医院建筑的抗震设防要求也在不断提高。以上海市某医院病房楼为例,介绍了减震技术在医疗建筑加固项目中的应用。结果表明,应用减震技术可以有效改善和控制结构在罕遇地震下的塑性损伤,提高了结构整体的抗震性能,提升了房屋在地震作用下的可恢复性。总结的施工经验对类似工程具有一定的借鉴意义。     

阻尼器抗震加固技术在历史建筑改造中的应用

历史建筑大多数未考虑抗震设防。传统的抗震加固方法对历史建筑的改造有其局限性一方面梁柱等混凝土构件尺寸加大受限，另一方面历史建筑又要求加固时尽量减少对其干扰。通过上海大世界建筑的抗震加固处理工程，一方面柱子截面扩大，另一方面采用开孔式软钢加劲阻尼器减震技术，经方案比较和工程实际应用，证明该项技术减震效果明显，施工简单方便。     

减隔震技术的发展与应用

中国地震区域分布广且地震灾害严重.对建筑结构来说,抗震结构主要有传统刚性结构、延性结构及减隔震结构.传统刚性结构采用"硬抗"思路,需耗费大量建筑材料;延性结构虽然能够实现大震下结构安全的设防目标,但依然存在震后损伤严重、难以修复的问题.减隔震结构已经承受住大地震的考验,表现出良好的抗震性能.现阶段,中国的减震、隔震技术以单一应用为主,应用形式创新性不足.日本已经开始采用组合减隔震技术,并取得了良好的抗震效果.组合减隔震技术包括减震组合技术、减震与隔震组合技术.首先简要介绍减隔震技术的分类、发展及其工程应用情况.然后结合笔者设计的4个典型工程实例的特点,深入地介绍组合减隔震技术的设计思路、应用方式、耗能效果.可以看出,合理地组合运用减震与隔震技术,可充分发挥减隔震装置的耗能能力,进一步提高建筑结构的抗震性能.     

消能减震加固措施在多层装配式框架中的应用

预制装配式结构较多地应用于早期的建筑,具有整体性较差的缺点。本文以一个未考虑抗震设防的预制装配式混凝土多层框架结构为工程实例,说明了采用消能减震技术进行抗震加固的分析方法,文中采用层串模型、杆系模型分别对原结构、加固结构在小震、大震作用下的抗震性能和减震效果进行了对比分析,分析表明,增加合适的耗能减震系统,可以大大提高该类结构的抗震性能。     

高烈度区某大型超长商业综合体减震设计

昆明市某商业综合体为采用钢筋混凝土框架结构体系的新建高层减震建筑,属8度区A级高度特别不规则的高层重点设防类建筑。介绍了结构的减震设计,包括多遇地震弹性分析、设防地震分析和罕遇地震分析等内容。针对不规则、大跨度、长悬挑以及超长结构进行专项分析,提出相应抗震性能目标及加强措施。通过详细的计算分析及合理抗震措施,能实现预定的抗震性能目标及减震目标。     

减震技术在高层医院建筑中的实用设计方法及应用

云南地处高烈度地区，医院建筑属于重点设防类、乙类建筑，必须采用隔震或减震技术中的一种应用于新建建筑中。通过在医院建筑中使用耗能器，分析了其对结构抗震性能的影响，证实了减震设计的实用性。     

基于隔震-减震混合控制的钢筋混凝土框架医院建筑抗震性能分析

文章选取一栋钢筋混凝土框架医院建筑为研究对象,采用叠层分析法对该建筑进行隔震-减震混合控制的设计。选取7条地震波,采用Perform-3D软件分别在设防地震和罕遇地震下对隔震结构和隔震-减震结构进行动力时程分析,对比其抗震性能的差异。结果表明,在设防地震和罕遇地震下,相较于隔震结构,隔震-减震结构能有效减小结构的层间位移角和顶点位移,提高结构的抗震性能水准。     

消能减震加固技术在C类框架教学楼的应用及分析

既有的C类框架教学楼,应校安工程要求进行抗震加固,其抗震设防类别由标准设防提高至重点设防,框架抗震等级由三级提高至二级,采用粘滞阻尼器消能减震加固技术,经计算分析,多遇地震下粘滞阻尼器为结构提供约15%的附加阻尼比,可以有效地减小地震作用力。消能减震加固技术相对于传统的抗震加固技术,具有减少加固工程量、缩短施工周期及减小施工作业面等优势。     

基于设防目标的7度区某教学楼抗震设计对比分析

7度区某新建学校教学楼位于地震重点监视防御区。根据国务院第744号文《建设工程抗震管理条例》^[1]的要求,应当采用隔震减震等技术,保证发生本地区设防地震时能够满足正常使用要求。为实现抗震目标,项目分别应用了采用黏滞消能器减震技术的设计方法和提高抗震性能目标的设计方法,均能实现设防地震时的正常使用。两种设计方法综合造价差异不大,但采用提高抗震性能目标的设计方法,其经济性稍优。通过两种抗震设计方法的对比分析,为类似项目的设计提供了参考。     

大爱健康医疗中心消能减震方案分析与设计研究

大爱健康医疗中心位于河北省廊坊市。本工程抗震设防烈度8度,抗震构造措施按9度,如果采用普通结构方案,梁柱墙截面较大,地震作用也随之增大;如果采用消能减震结构方案,可有效优化建筑结构的梁柱墙截面。以一期裙房结构为例,在裙房中设置黏滞阻尼器,结构获得5%的等效附加阻尼比,分析研究了减震结构的性能优势。消能减震设计方案与普通抗震设计方案相比,使用面积增加,钢筋混凝土用量减少,结构层间剪力大幅衰减,有效提高了结构在地震作用下的抗震性能。     

某学校建筑隔震方案对比分析及设计

自2021年9月1日国务院颁布《建筑工程抗震管理条例》后,四川地区规定位于地震重点监视区域的如新建学校、医院等八大类建筑必须采用减震隔震技术,保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。以某学校建筑为例,对比分析2种隔震方案下结构隔震后的动力反应特性,并对抗震性能目标进行验证;最后对存在的相关问题进行分析,以供相关类似工程参考。     

中国建筑结构抗震研究和实践六十年

回顾了60年来建筑结构抗震在我国的研究进展和设计规范的变革,介绍了抗震设防的基本目标和发展趋势,约束砌体结构和组合砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土组合结构、隔震减震抗震技术和非结构构件抗震措施的研究与应用情况。根据60多年来的研究和最近的震害经验指出,在满足现行抗震规范基本要求的条件下,只要采取适当的抗震构造措施,许多常用的结构形式都能经受罕遇地震时强烈的地面震动,避免严重的破坏。为了使结构具有更好的抗震性能,还可以结合性能设计方法采用隔震减震技术。     

超高层建筑基于性能的组合消能减震结构设计及其应用

组合消能减震是在结构中组合应用速度型阻尼器和位移型阻尼器,地震作用下参与结构耗能,降低结构地震响应。基于性能的组合消能减震设计是从性能化设计理念出发,通过调整消能减震装置在结构中的布置位置和力学特性参数,在不同水准地震作用下分阶段发挥各阻尼器的作用,满足结构受力变形要求,提高结构抗震性能。以云南省昆明市一超高层建筑为工程背景,在结构中同时布置了速度型阻尼器和位移型阻尼器,研究了不同类型减震装置在结构中的较优布置位置,结果表明：本工程采用组合消能减震技术后,在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下,各类减震装置均能充分参与结构耗能,相比传统抗震结构,其地震响应和构件损伤可得到更好的控制,整体结构能够满足预期抗震性能目标要求。     

汶川地震引发的建筑结构抗震安全性能探讨

基于汶川地震造成的建筑结构震害分析,从正确进行建筑物选址、注重抗震设计、提高低烈度地区的抗震设防标准、全面实施建筑结构的抗震加固改造、提高学校和医院的抗震设防标准、开展建筑结构抗地震倒塌性能研究、推广和应用新型抗震建筑结构体系、加强建筑工程的质量监管、增强全民的抗震意识等方面探讨了提高建筑结构抗震安全性能的措施。结果表明,严格按照建筑抗震设计规范设计并保证施工质量的建筑物,是能满足“大震不倒”的抗震设防目标。     

超限高层住宅建筑的抗震设计

目前超限高层住宅建筑越来越多,本文遵循现行规范的抗震设防目标、结构抗震性能水准及结构性能目标．阐述超限高层住宅建筑的抗震设计方法及其在工程实例中的应用。     

某历史建筑抗震加固方法应用研究

许多优秀的钢筋混凝土历史建筑年久失修,存在混凝土构件强度普遍偏低、混凝土开裂、钢筋锈蚀铁胀等现象,存在很多安全隐患。加之当初设计时,由于受到材料、技术等诸多因素的影响并未考虑抗震设防要求,对其进行修缮和改建已显得十分必要。本文以上海某历史建筑为例,综合应用锚杆静压桩技术、阻尼器减震技术、外包钢技术、加强梁柱节点和压力灌浆技术,使得结构刚度有较大幅度提高,抗震性能得到了极大改善,为历史建筑的修缮加固提供指导意义。     

太原某中学隔震结构分析与设计

根据山西省住房和城乡建设厅关于积极推进建筑工程减隔震技术应用的通知:"抗震设防烈度8度区、地震重点危险区学校和幼儿园的新建教学用房、学生宿舍、食堂以及医院的新建医疗建筑,必须采用减隔震技术"。本工程采用隔震技术,即通过合理设置隔震支座满足减震系数要求,按实现水平地震作用降低1度来设计,从而大幅度提升了房屋建筑抗震设防能力,避免了人员伤亡、减轻了财产损失。     

超高层建筑基于性能的组合消能减震结构设计及其应用

组合消能减震是在结构中组合应用速度型阻尼器和位移型阻尼器,地震作用下参与结构耗能,降低结构地震响应。基于性能的组合消能减震设计是从性能化设计理念出发,通过调整消能减震装置在结构中的布置位置和力学特性参数,在不同水准地震作用下分阶段发挥各阻尼器的作用,满足结构受力变形要求,提高结构抗震性能。以云南省昆明市一超高层建筑为工程背景,在结构中同时布置了速度型阻尼器和位移型阻尼器,研究了不同类型减震装置在结构中的较优布置位置,结果表明:本工程采用组合消能减震技术后,在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下,各类减震装置均能充分参与结构耗能,相比传统抗震结构,其地震响应和构件损伤可得到更好的控制,整体结构能够满足预期抗震性能目标要求。