隔震與減震

介紹隔震與減震

介紹隔震與減震

介紹概述隔震消能減震主動(dòng)控制減震應(yīng)用實(shí)例隔震與減震

介紹概述概述(1)傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)：“硬抗”、“硬碰硬”（通過(guò)提高結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度和剛度來(lái)抵御地震作用）隔震與消能減震：結(jié)構(gòu)與控制體系共同抵御外界荷載，能動(dòng)地調(diào)諧結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)，隔離或消耗部分地震能量減震設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：減小地震作用，降低結(jié)構(gòu)造價(jià)，提高結(jié)構(gòu)抗震可靠度。減小結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形，保證非結(jié)構(gòu)構(gòu)件不破壞，減小震后維修費(fèi)用，對(duì)現(xiàn)代建筑，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的造價(jià)常占總造價(jià)的比例越來(lái)越高。隔震、減震裝置的更換或維修比更換、維修結(jié)構(gòu)構(gòu)件方便、經(jīng)濟(jì)。精密加工設(shè)備、核工業(yè)設(shè)備等結(jié)構(gòu)物，只能用隔震、減震的方法滿足嚴(yán)格的抗震要求

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概述(1)傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)：“硬抗”、“硬碰硬”（通過(guò)提高結(jié)構(gòu)概述(2)—分類(lèi)4

震源傳播途徑結(jié)構(gòu)反應(yīng)消震隔震被動(dòng)減震主動(dòng)減震基底隔震懸掛隔震耗能減震沖擊減震吸振減振概述(2)—分類(lèi)4震源傳播途徑結(jié)構(gòu)反應(yīng)消概述(2)—分類(lèi)消震：通過(guò)減弱震源振動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的方法。隔震：通過(guò)某種裝置，將地震動(dòng)與結(jié)構(gòu)隔開(kāi)，減弱或改變地震動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)作用的強(qiáng)度或方式，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。隔震方法：基底隔震層間隔震懸掛隔震被動(dòng)減震：通過(guò)采用一定的措施或附加子結(jié)構(gòu)，吸收或消耗地震傳遞給主結(jié)構(gòu)的能量，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。被動(dòng)減震方法：耗能減震沖擊減震吸震減震等主動(dòng)減震：根據(jù)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)，主動(dòng)給結(jié)構(gòu)施加控制力，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。概述(2)—分類(lèi)消震：通過(guò)減弱震源振動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)概述(3)—分類(lèi)按是否需要外部能量分為:

主動(dòng)控制（AMD）、被動(dòng)控制（PMD）、半主動(dòng)控制、混合控制

（主動(dòng)控制效果明顯，但控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜，需要外加能源，控制系統(tǒng)的可靠性低；而被動(dòng)控制技術(shù)是較早得到發(fā)展和應(yīng)用的工程減震技術(shù)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需要外界能源輸入能量，由控制機(jī)構(gòu)隔離地震作用和消耗能量，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的，如隔震、耗能減震和吸振減震等?；旌峡刂剖菍⒅鲃?dòng)控制與被動(dòng)控制同時(shí)施加在同一結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制形式）混合控制從其組合方式來(lái)分：

主從組合方式、并列組合方式典型的混合控制裝置有：AMD與TMD相結(jié)合、AMD與TLD相結(jié)合、主動(dòng)控制與基礎(chǔ)隔震相結(jié)合、主動(dòng)控制與耗能減震相結(jié)合、液壓－質(zhì)量振動(dòng)控制系統(tǒng)（HMS）與AMD相結(jié)合back概述(3)—分類(lèi)按是否需要外部能量分為:back隔震（1）概念即“隔離地震”，在建筑物基礎(chǔ)上與上部結(jié)構(gòu)之間以及上部建筑層間設(shè)置由隔震器、阻尼器等組成的隔震層，隔離地震能量向上部傳遞，減少輸入到上部結(jié)構(gòu)的地震能量，降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，達(dá)到預(yù)期的防震要求。

分類(lèi)：基礎(chǔ)隔震和層間隔震

體系組成：上部結(jié)構(gòu)、隔震裝置和下部結(jié)構(gòu)三部分隔震房屋和抗震房屋設(shè)計(jì)理念對(duì)比抗震房屋隔震房屋結(jié)構(gòu)體系上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)牢牢連接消弱上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的有關(guān)連接科學(xué)思想提高結(jié)構(gòu)自身的抗震能力隔離地震能量向結(jié)構(gòu)的輸入方法措施強(qiáng)化結(jié)構(gòu)剛度和延性濾波隔震（1）概念抗震房屋隔震房屋結(jié)構(gòu)體系上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)牢牢連接隔震（2）結(jié)構(gòu)隔震體系的基本特征

a、足夠的豎向承載力

b、隔震特性（一般可使結(jié)構(gòu)水平地震作用降低至60%左右）

c、復(fù)位特性

d、阻尼消能特性

e、隔震結(jié)構(gòu)體系能有效保護(hù)上部結(jié)構(gòu)，因此在各種生命線工程、商場(chǎng)、精密儀器室等重要建筑中得到了廣泛的應(yīng)用?；A(chǔ)隔震－適用范圍：體形基本規(guī)則的低層和多層建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)高層建筑效果較差（隔震結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)了T1，不適合于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)場(chǎng)地以外的軟弱場(chǎng)地）－兩大類(lèi)：(粘)彈性隔震、基礎(chǔ)滑動(dòng)隔震－隔震裝置：夾層橡膠墊隔震裝置；滾珠(滾軸)加鋼板消能裝置；粉粒墊層隔震裝置；鉛塞滯變阻尼器隔震裝置；鋼滯變阻尼器隔震裝置；基底滑移隔震裝置；懸掛基礎(chǔ)隔震裝置；混合隔震裝置－

減震效果：

8％～60％－經(jīng)濟(jì)性：節(jié)約造價(jià)3％～20％隔震（2）結(jié)構(gòu)隔震體系的基本特征隔震（3）層間隔震－概念：層間隔震是結(jié)構(gòu)隔震與抗震相結(jié)合的一種方法，它是在原結(jié)構(gòu)上安裝由質(zhì)量和隔震支座組成的耗能減震裝置，地震時(shí)，耗能減震機(jī)構(gòu)吸收并消耗地震能量，從而減小原結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。上部隔震部分對(duì)下部抗震部分也具有TMD作用。－適用范圍：舊房加層、抗震加固－

減震效果：一般在10％～40％之間，減震效果不及基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)，但它可利用結(jié)構(gòu)的加層或原結(jié)構(gòu)的隔熱層，做適當(dāng)?shù)母慕ǘ_(dá)到減震目的，簡(jiǎn)單易行。－隔震裝置：橡膠支座（高度不宜太大）－應(yīng)用：上海幾棟郵電通訊機(jī)房的加固，十幾棟住宅的加層，幾棟高層建筑用此控制結(jié)構(gòu)的第二振型反應(yīng)。隔震（3）層間隔震隔震（4）方法

懸掛隔震是將結(jié)構(gòu)的全部或大部分質(zhì)量懸掛起來(lái)，使地面運(yùn)動(dòng)傳遞不到主體質(zhì)量，產(chǎn)生不了慣性力，從而起到隔震作用。應(yīng)用橋梁、房屋建筑、火電廠鍋爐架等著名的43層香港匯豐銀行新大樓（懸掛結(jié)構(gòu)）注意：懸掛結(jié)構(gòu)懸桿受力大，需采用高強(qiáng)鋼。而高強(qiáng)鋼韌性差，在豎向地震作用下易拉斷。為減小豎向地震作用，可在吊點(diǎn)設(shè)減震彈簧，并配合使用阻尼器。懸掛隔震back隔震（4）方法懸掛隔震back消能減震（1）概念及原理把結(jié)構(gòu)物的某些非承重構(gòu)件(如支承，剪力堵，連接件等)設(shè)計(jì)成消能桿件，或在結(jié)構(gòu)的某部位（層間空間、結(jié)點(diǎn)、聯(lián)接縫等）裝設(shè)阻尼器，在風(fēng)或小震作用下，消能構(gòu)件或消能裝置具有足夠的初始剛度，處于彈性狀態(tài)，結(jié)構(gòu)物仍具有足夠的側(cè)向剛度以滿足使用要求。當(dāng)出現(xiàn)中、大地震時(shí)，消能構(gòu)件或裝置率先進(jìn)入消能狀態(tài)，其消耗的能量可占輸入結(jié)構(gòu)的地震能量的90％從而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在強(qiáng)烈地震中兔遭破壞。

從能量的觀點(diǎn)，地震輸入結(jié)構(gòu)的能量是一定的，通過(guò)消能構(gòu)件或消能裝置消耗掉一部分能量，則結(jié)構(gòu)本身需消耗掉的能量減小，意味著結(jié)構(gòu)反應(yīng)減小。從動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，消能構(gòu)件或裝置的作用，相當(dāng)于增大結(jié)構(gòu)阻尼，從而使結(jié)構(gòu)反應(yīng)減小減震效果40％～60％，可同時(shí)減少結(jié)構(gòu)水平和豎向地震反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性：節(jié)約造價(jià)3％～10％分類(lèi)：阻尼減震、吸能減震、沖擊減震消能減震（1）概念及原理消能減震（2）阻尼減震

－耗能阻尼器：遲滯型（位移相關(guān)型）、粘滯型（速度相關(guān)型）遲滯型：金屬阻尼器、摩擦阻尼器、記憶合金耗能器、各種類(lèi)型的鉛阻尼器粘滯型：粘彈性阻尼器、粘性流體阻尼器、油阻尼器等吸能減震兩種方式：

（1）通過(guò)附加的質(zhì)量、彈簧體系起到消耗地震作用的功能或設(shè)置的專(zhuān)門(mén)的容器灌注液體，通過(guò)晃動(dòng)，起到耗能作用，主要有調(diào)頻質(zhì)量阻尼器（TMD）和調(diào)頻液體阻尼器（TLD）

（2）結(jié)合其他構(gòu)件兼起耗能作用，如設(shè)置消能支撐、減震墻、制振墻、容損構(gòu)件等，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形時(shí)大量消耗地震能量，起到防震作用消能減震（2）阻尼減震消能減震（3）調(diào)頻液體阻尼器(TLD)

利用結(jié)構(gòu)上固定容器中液體的晃動(dòng)和波浪對(duì)罐壁的動(dòng)壓力差產(chǎn)生減震控制力。－

優(yōu)點(diǎn)：基本不增加或只增加很少的費(fèi)用；簡(jiǎn)單易行；適合于短期和長(zhǎng)期使用；較少的維護(hù)費(fèi)用；多用途，利用水箱可同時(shí)作為供水裝置和阻尼器

－問(wèn)題及展望：

a、建立更一般的既包括深水也包括淺水振蕩的TLD計(jì)算模型(因水箱有時(shí)具有多用途)；

b、進(jìn)一步研究TLD多自由度體系在地震作用下的特性，包括理論和試驗(yàn)研究；

c、實(shí)際結(jié)構(gòu)中用TLD來(lái)減小地震反應(yīng)，目前尚屬空白，應(yīng)加大試點(diǎn)力度；

d、開(kāi)展更加有效的調(diào)頻液體阻尼器的半主動(dòng)控制裝置等課題的研究。消能減震（3）調(diào)頻液體阻尼器(TLD)消能減震（4）調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)TMD系統(tǒng)就是在主體結(jié)構(gòu)上附設(shè)一個(gè)或多個(gè)小型的振動(dòng)系統(tǒng)，它們都有自己的質(zhì)量、自身的支承體系，即自復(fù)位彈簧與阻尼器，將其自振頻率設(shè)計(jì)成與主體結(jié)構(gòu)的主要自振頻率接近或一致時(shí)，附加體系的振動(dòng)反應(yīng)將會(huì)非常強(qiáng)烈，并且會(huì)對(duì)主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)抵消外力作用的反向力，起到減輕主體結(jié)構(gòu)振動(dòng)的作用。

TMD相當(dāng)于一個(gè)“吸振器”，將主體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)吸收到附加結(jié)構(gòu)上，以附加結(jié)構(gòu)的較大幅度的振動(dòng)為代價(jià)，來(lái)消減結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)。在TMD的設(shè)計(jì)上一般要求“吸振器”具有很強(qiáng)的變形能力且不發(fā)生破壞。消能減震（4）調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)消能減震（5）消能支撐(1)塑性消能支撐（即鋼材受彎屈服型消能支撐，即耗能框支撐）(2)摩擦阻尼消能支撐由摩擦阻尼器構(gòu)成的消能支撐(3)摩擦剪切鉸消能支撐（1991年研制成功）(4)油阻尼器消能支撐(5)鉛—橡膠阻尼消能支撐(6)復(fù)合型摩擦消能支撐（1995年研制而成）(7)偏交耗能支撐(8)耗能隅撐(9)耗能容損構(gòu)件—無(wú)粘結(jié)鋼支撐體系back消能減震（5）消能支撐back主動(dòng)控制減震組成：（1）傳感器：安裝在結(jié)構(gòu)上，測(cè)量結(jié)構(gòu)所受外部激勵(lì)和結(jié)構(gòu)反應(yīng)或兩者，將測(cè)得的信息傳遞給控制器的處理器。（2）處理器：處理測(cè)得的信息，根據(jù)給定的控制算法，計(jì)算所需的控制力，并將控制信息傳遞給控制器的致動(dòng)器。（3）致動(dòng)器：根據(jù)控制信息，由外部供給能源產(chǎn)生所需的控制力，從而減少結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)。分類(lèi)：按控制程度：主動(dòng)控制、半主動(dòng)控制、混合控制按實(shí)現(xiàn)手段：施加外力（AMD、PG、ATS）、改變結(jié)構(gòu)參數(shù)、智能材料自控按工作方式：

a、開(kāi)環(huán)控制：根據(jù)外部激勵(lì)信息調(diào)整控制力。

b、閉環(huán)控制：根據(jù)結(jié)構(gòu)反應(yīng)信息調(diào)整控制力。

c、開(kāi)閉環(huán)控制：根據(jù)外部激勵(lì)和結(jié)構(gòu)反應(yīng)的綜合信息調(diào)整控制力。階段：技術(shù)尚未成熟，有待進(jìn)一步研究。back主動(dòng)控制減震組成：back應(yīng)用實(shí)例（1）粘性流體耗能器應(yīng)用實(shí)例（1）粘性流體耗能器應(yīng)用實(shí)例（2）同濟(jì)大學(xué)

新土木大樓粘性流體耗能器應(yīng)用實(shí)例（2）同濟(jì)大學(xué)

新土木大樓粘性流體耗能器應(yīng)用實(shí)例（3）ShanghaiF1Circle

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介紹概述隔震消能減震主動(dòng)控制減震應(yīng)用實(shí)例隔震與減震

介紹概述概述(1)傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)：“硬抗”、“硬碰硬”（通過(guò)提高結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度和剛度來(lái)抵御地震作用）隔震與消能減震：結(jié)構(gòu)與控制體系共同抵御外界荷載，能動(dòng)地調(diào)諧結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)，隔離或消耗部分地震能量減震設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：減小地震作用，降低結(jié)構(gòu)造價(jià)，提高結(jié)構(gòu)抗震可靠度。減小結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形，保證非結(jié)構(gòu)構(gòu)件不破壞，減小震后維修費(fèi)用，對(duì)現(xiàn)代建筑，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的造價(jià)常占總造價(jià)的比例越來(lái)越高。隔震、減震裝置的更換或維修比更換、維修結(jié)構(gòu)構(gòu)件方便、經(jīng)濟(jì)。精密加工設(shè)備、核工業(yè)設(shè)備等結(jié)構(gòu)物，只能用隔震、減震的方法滿足嚴(yán)格的抗震要求

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概述(1)傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)：“硬抗”、“硬碰硬”（通過(guò)提高結(jié)構(gòu)概述(2)—分類(lèi)24

震源傳播途徑結(jié)構(gòu)反應(yīng)消震隔震被動(dòng)減震主動(dòng)減震基底隔震懸掛隔震耗能減震沖擊減震吸振減振概述(2)—分類(lèi)4震源傳播途徑結(jié)構(gòu)反應(yīng)消概述(2)—分類(lèi)消震：通過(guò)減弱震源振動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的方法。隔震：通過(guò)某種裝置，將地震動(dòng)與結(jié)構(gòu)隔開(kāi)，減弱或改變地震動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)作用的強(qiáng)度或方式，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。隔震方法：基底隔震層間隔震懸掛隔震被動(dòng)減震：通過(guò)采用一定的措施或附加子結(jié)構(gòu)，吸收或消耗地震傳遞給主結(jié)構(gòu)的能量，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。被動(dòng)減震方法：耗能減震沖擊減震吸震減震等主動(dòng)減震：根據(jù)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)，主動(dòng)給結(jié)構(gòu)施加控制力，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。概述(2)—分類(lèi)消震：通過(guò)減弱震源振動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)概述(3)—分類(lèi)按是否需要外部能量分為:

主動(dòng)控制（AMD）、被動(dòng)控制（PMD）、半主動(dòng)控制、混合控制

（主動(dòng)控制效果明顯，但控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜，需要外加能源，控制系統(tǒng)的可靠性低；而被動(dòng)控制技術(shù)是較早得到發(fā)展和應(yīng)用的工程減震技術(shù)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需要外界能源輸入能量，由控制機(jī)構(gòu)隔離地震作用和消耗能量，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的，如隔震、耗能減震和吸振減震等?；旌峡刂剖菍⒅鲃?dòng)控制與被動(dòng)控制同時(shí)施加在同一結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制形式）混合控制從其組合方式來(lái)分：

主從組合方式、并列組合方式典型的混合控制裝置有：AMD與TMD相結(jié)合、AMD與TLD相結(jié)合、主動(dòng)控制與基礎(chǔ)隔震相結(jié)合、主動(dòng)控制與耗能減震相結(jié)合、液壓－質(zhì)量振動(dòng)控制系統(tǒng)（HMS）與AMD相結(jié)合back概述(3)—分類(lèi)按是否需要外部能量分為:back隔震（1）概念即“隔離地震”，在建筑物基礎(chǔ)上與上部結(jié)構(gòu)之間以及上部建筑層間設(shè)置由隔震器、阻尼器等組成的隔震層，隔離地震能量向上部傳遞，減少輸入到上部結(jié)構(gòu)的地震能量，降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，達(dá)到預(yù)期的防震要求。

分類(lèi)：基礎(chǔ)隔震和層間隔震

體系組成：上部結(jié)構(gòu)、隔震裝置和下部結(jié)構(gòu)三部分隔震房屋和抗震房屋設(shè)計(jì)理念對(duì)比抗震房屋隔震房屋結(jié)構(gòu)體系上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)牢牢連接消弱上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的有關(guān)連接科學(xué)思想提高結(jié)構(gòu)自身的抗震能力隔離地震能量向結(jié)構(gòu)的輸入方法措施強(qiáng)化結(jié)構(gòu)剛度和延性濾波隔震（1）概念抗震房屋隔震房屋結(jié)構(gòu)體系上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)牢牢連接隔震（2）結(jié)構(gòu)隔震體系的基本特征

a、足夠的豎向承載力

b、隔震特性（一般可使結(jié)構(gòu)水平地震作用降低至60%左右）

c、復(fù)位特性

d、阻尼消能特性

e、隔震結(jié)構(gòu)體系能有效保護(hù)上部結(jié)構(gòu)，因此在各種生命線工程、商場(chǎng)、精密儀器室等重要建筑中得到了廣泛的應(yīng)用?；A(chǔ)隔震－適用范圍：體形基本規(guī)則的低層和多層建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)高層建筑效果較差（隔震結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)了T1，不適合于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)場(chǎng)地以外的軟弱場(chǎng)地）－兩大類(lèi)：(粘)彈性隔震、基礎(chǔ)滑動(dòng)隔震－隔震裝置：夾層橡膠墊隔震裝置；滾珠(滾軸)加鋼板消能裝置；粉粒墊層隔震裝置；鉛塞滯變阻尼器隔震裝置；鋼滯變阻尼器隔震裝置；基底滑移隔震裝置；懸掛基礎(chǔ)隔震裝置；混合隔震裝置－

減震效果：

8％～60％－經(jīng)濟(jì)性：節(jié)約造價(jià)3％～20％隔震（2）結(jié)構(gòu)隔震體系的基本特征隔震（3）層間隔震－概念：層間隔震是結(jié)構(gòu)隔震與抗震相結(jié)合的一種方法，它是在原結(jié)構(gòu)上安裝由質(zhì)量和隔震支座組成的耗能減震裝置，地震時(shí)，耗能減震機(jī)構(gòu)吸收并消耗地震能量，從而減小原結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。上部隔震部分對(duì)下部抗震部分也具有TMD作用。－適用范圍：舊房加層、抗震加固－

減震效果：一般在10％～40％之間，減震效果不及基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)，但它可利用結(jié)構(gòu)的加層或原結(jié)構(gòu)的隔熱層，做適當(dāng)?shù)母慕ǘ_(dá)到減震目的，簡(jiǎn)單易行。－隔震裝置：橡膠支座（高度不宜太大）－應(yīng)用：上海幾棟郵電通訊機(jī)房的加固，十幾棟住宅的加層，幾棟高層建筑用此控制結(jié)構(gòu)的第二振型反應(yīng)。隔震（3）層間隔震隔震（4）方法

懸掛隔震是將結(jié)構(gòu)的全部或大部分質(zhì)量懸掛起來(lái)，使地面運(yùn)動(dòng)傳遞不到主體質(zhì)量，產(chǎn)生不了慣性力，從而起到隔震作用。應(yīng)用橋梁、房屋建筑、火電廠鍋爐架等著名的43層香港匯豐銀行新大樓（懸掛結(jié)構(gòu)）注意：懸掛結(jié)構(gòu)懸桿受力大，需采用高強(qiáng)鋼。而高強(qiáng)鋼韌性差，在豎向地震作用下易拉斷。為減小豎向地震作用，可在吊點(diǎn)設(shè)減震彈簧，并配合使用阻尼器。懸掛隔震back隔震（4）方法懸掛隔震back消能減震（1）概念及原理把結(jié)構(gòu)物的某些非承重構(gòu)件(如支承，剪力堵，連接件等)設(shè)計(jì)成消能桿件，或在結(jié)構(gòu)的某部位（層間空間、結(jié)點(diǎn)、聯(lián)接縫等）裝設(shè)阻尼器，在風(fēng)或小震作用下，消能構(gòu)件或消能裝置具有足夠的初始剛度，處于彈性狀態(tài)，結(jié)構(gòu)物仍具有足夠的側(cè)向剛度以滿足使用要求。當(dāng)出現(xiàn)中、大地震時(shí)，消能構(gòu)件或裝置率先進(jìn)入消能狀態(tài)，其消耗的能量可占輸入結(jié)構(gòu)的地震能量的90％從而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在強(qiáng)烈地震中兔遭破壞。

從能量的觀點(diǎn)，地震輸入結(jié)構(gòu)的能量是一定的，通過(guò)消能構(gòu)件或消能裝置消耗掉一部分能量，則結(jié)構(gòu)本身需消耗掉的能量減小，意味著結(jié)構(gòu)反應(yīng)減小。從動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，消能構(gòu)件或裝置的作用，相當(dāng)于增大結(jié)構(gòu)阻尼，從而使結(jié)構(gòu)反應(yīng)減小減震效果40％～60％，可同時(shí)減少結(jié)構(gòu)水平和豎向地震反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性：節(jié)約造價(jià)3％～10％分類(lèi)：阻尼減震、吸能減震、沖擊減震消能減震（1）概念及原理消能減震（2）阻尼減震

－耗能阻尼器：遲滯型（位移相關(guān)型）、粘滯型（速度相關(guān)型）遲滯型：金屬阻尼器、摩擦阻尼器、記憶合金耗能器、各種類(lèi)型的鉛阻尼器粘滯型：粘彈性阻尼器、粘性流體阻尼器、油阻尼器等吸能減震兩種方式：

（1）通過(guò)附加的質(zhì)量、彈簧體系起到消耗地震作用的功能或設(shè)置的專(zhuān)門(mén)的容器灌注液體，通過(guò)晃動(dòng)，起到耗能作用，主要有調(diào)頻質(zhì)量阻尼器（TMD）和調(diào)頻液體阻尼器（TLD）

（2）結(jié)合其他構(gòu)件兼起耗能作用，如設(shè)置消能支撐、減震墻、制振墻、容損構(gòu)件等，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形時(shí)大量消耗地震能量，起到防震作用消能減震（2）阻尼減震消能減震（3）調(diào)頻液體阻尼器(TLD)

利用結(jié)構(gòu)上固定容器中液體的晃動(dòng)和波浪對(duì)罐壁的動(dòng)壓力差產(chǎn)生減震控制力。－

優(yōu)點(diǎn)：基本不增加或只增加很少的費(fèi)用；簡(jiǎn)單易行；適合于短期和長(zhǎng)期使用；較少的維護(hù)費(fèi)用；多用途，利用水箱可同時(shí)作為供水裝置和阻尼器

－問(wèn)題及展望：

a、建立更一般的既包括深水也包括淺水振蕩的TLD計(jì)算模型(因水箱有時(shí)具有多用途)；

b、進(jìn)一步研究TLD多自由度體系在地震作用下的特性，包括理論和試驗(yàn)研究；

c、實(shí)際結(jié)構(gòu)中用TLD來(lái)減小地震反應(yīng)，目前尚屬空白，應(yīng)加大試點(diǎn)力度；

d、開(kāi)展更加有效的調(diào)頻液體阻尼器的半主動(dòng)控制裝置等課題的研究。消能減震（3）調(diào)頻液體阻尼器(TLD)消能減震（4）調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)TMD系統(tǒng)就是在主體結(jié)構(gòu)上附設(shè)一個(gè)或多個(gè)小型的振動(dòng)系統(tǒng)，它們都有自己的質(zhì)量、自身的支承體系，即自復(fù)位彈簧與阻尼器，將其自振頻率設(shè)計(jì)成與主體結(jié)構(gòu)的主要自振頻率接近或一致時(shí)，附加體系的振動(dòng)反應(yīng)將會(huì)非常強(qiáng)烈，并且會(huì)對(duì)主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)抵消外力作用的反向力，起到減輕主體結(jié)構(gòu)振動(dòng)的作用。

TMD相當(dāng)