第三章(超高层建筑的抗风抗震设计(下精品PPT课件.ppt

1、 3.1 地震作用的特点地震作用的特点 3.2 抗震设防准则及基本方法抗震设防准则及基本方法 3.3 抗震计算理论抗震计算理论 3.4 设计反应谱设计反应谱 3.5 水平地震作用计算水平地震作用计算 3.6 竖向地震作用竖向地震作用 3.7 实例实例 金茂大厦金茂大厦 3.1 地震作用的特点地震作用的特点 地震波传播产生地面运动，通过基础影响上部结构，上部结地震波传播产生地面运动，通过基础影响上部结构，上部结构产生的振动称为结构的构产生的振动称为结构的地震反应，包括加速度、速度和位地震反应，包括加速度、速度和位移反应。移反应。由于地震作用是间接施加在结构上的，不应称为地由于地震作用是间接施加在

2、结构上的，不应称为地震荷载。震荷载。 地震波可以分解为地震波可以分解为6个振动分量：两个水平分量，一个竖向个振动分量：两个水平分量，一个竖向分量和分量和3个转动分量。个转动分量。 （1）大多数结构的设计计算主要考虑水平地震作用。）大多数结构的设计计算主要考虑水平地震作用。 （2）8度、度、9度抗震设计时，高层建筑中的大跨度和长悬臂度抗震设计时，高层建筑中的大跨度和长悬臂结构应考虑竖向地震作用。结构应考虑竖向地震作用。 （3）9度抗震设计时应计算竖向地震作用。度抗震设计时应计算竖向地震作用。 建筑本身的动力特性建筑本身的动力特性对建筑物是否发生破坏以及破对建筑物是否发生破坏以及破坏程度也有很大的

3、影响。坏程度也有很大的影响。建筑物动力特性是指建筑建筑物动力特性是指建筑物自振周期、振型与阻尼物自振周期、振型与阻尼，它们与建筑物的质量和，它们与建筑物的质量和结构的刚度有关。质量大、刚度大、周期短的建筑结构的刚度有关。质量大、刚度大、周期短的建筑物在地震作用下惯性力较大；刚度小、周期长的建物在地震作用下惯性力较大；刚度小、周期长的建筑物位移较大，但惯性力较小。特别是当地震波的筑物位移较大，但惯性力较小。特别是当地震波的卓越周期与建筑物的自振周期相近时，会引起类共卓越周期与建筑物的自振周期相近时，会引起类共振，导致结构的地震反应加剧。振，导致结构的地震反应加剧。 自振周期自振周期:是结构本身的

4、动力特性。与结构的高度是结构本身的动力特性。与结构的高度H,宽度宽度B有关。当自振周期与地有关。当自振周期与地 震作用的周期接震作用的周期接近时近时,共振发生共振发生,对建筑造成很大影响，加大震害。对建筑造成很大影响，加大震害。特征周期特征周期：是建筑场地自身的周期，抗震规范中：是建筑场地自身的周期，抗震规范中是通过地震分组和地震烈度查表确定的。是通过地震分组和地震烈度查表确定的。” 3.2 抗震设防准则及基本方法抗震设防准则及基本方法 1抗震设防的抗震设防的3水准目标水准目标 我国房屋建筑采用我国房屋建筑采用3水准设防目标，即水准设防目标，即“小震不坏，中震可小震不坏，中震可修，大震不倒修，

5、大震不倒”。小震小震指该地区指该地区50年内超越概率约为年内超越概率约为63%的的地震烈度，即众值烈度，又称多遇地震；地震烈度，即众值烈度，又称多遇地震；中震中震是指该地区是指该地区50年内超越概率为年内超越概率为10%的地震烈度，又称基本烈度或设防烈度；的地震烈度，又称基本烈度或设防烈度；大震大震是指该地区是指该地区50年内超越概率为年内超越概率为2%3%的地震烈度，又的地震烈度，又称罕遇地震。称罕遇地震。 2抗震设计的两阶段方法抗震设计的两阶段方法 第一阶段为结构设计阶段第一阶段为结构设计阶段。在初步设计及技术设计时，就要。在初步设计及技术设计时，就要按有利于抗震的做法去确定结构方案和结构

6、布置，然后进行按有利于抗震的做法去确定结构方案和结构布置，然后进行抗震计算及抗震构造设计。在此阶段，用相应于该地区设防抗震计算及抗震构造设计。在此阶段，用相应于该地区设防烈度的烈度的小震小震作用计算结构的弹性位移和构件的内力，并进行作用计算结构的弹性位移和构件的内力，并进行结构变形验算，用极限状态方法进行截面承载力验算，按延结构变形验算，用极限状态方法进行截面承载力验算，按延性和耗能要求进行截面配筋及构造设计，采取相应的抗震构性和耗能要求进行截面配筋及构造设计，采取相应的抗震构造措施。造措施。 第二阶段为验算阶段第二阶段为验算阶段。一些重要的或特殊的结构，经过第一。一些重要的或特殊的结构，经过

7、第一阶段的设计后，要求用与该地区设防烈度相应的阶段的设计后，要求用与该地区设防烈度相应的大震大震作用进作用进行弹塑性变形验算，以检验是否达到了大震不倒的目标。行弹塑性变形验算，以检验是否达到了大震不倒的目标。 3抗震设防范围抗震设防范围 我国现行的我国现行的建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范（GB 500112001）规）规定，在定，在基本烈度为基本烈度为6度及度及6度度以上地区内的建筑结构，应当抗以上地区内的建筑结构，应当抗震设防。现行震设防。现行抗震规范抗震规范适用于设防烈度为适用于设防烈度为69度地区的度地区的建筑抗震设计。建筑抗震设计。10度地区建筑的抗震设计，按专门规定执行。度地区建筑

8、的抗震设计，按专门规定执行。我国设防烈度为我国设防烈度为6度和度和6度以上的地区约占全国总面积的度以上的地区约占全国总面积的60%。 3.3 抗震计算理论抗震计算理论 计算地震作用的方法可分为计算地震作用的方法可分为静力法、反应谱方法静力法、反应谱方法（拟静力法）和时程分析法（直接动力法）（拟静力法）和时程分析法（直接动力法）3大类。大类。我国我国抗震规范抗震规范要求在设计阶段按照反应谱方法要求在设计阶段按照反应谱方法计算地震作用，少数情况下需要时程分析法进行补计算地震作用，少数情况下需要时程分析法进行补充计算。规范要求进行第二阶段验算的建筑也是少充计算。规范要求进行第二阶段验算的建筑也是少数

9、，第二阶段采用弹塑性静力分析或弹塑性时程分数，第二阶段采用弹塑性静力分析或弹塑性时程分析方法。析方法。 1反应谱理论反应谱理论 反应谱理论是采用反应谱确定地震作用的理论。反应谱是通反应谱理论是采用反应谱确定地震作用的理论。反应谱是通过单自由度弹性体系的过单自由度弹性体系的地震反应地震反应计算得到谱曲线。如图计算得到谱曲线。如图35所示的单自由度弹性体系在地面加速度运动作用下，质点的所示的单自由度弹性体系在地面加速度运动作用下，质点的运动方程如下：运动方程如下： 2直接动力理论（时程分析法）直接动力理论（时程分析法） 时程分析法是一种动力计算方法，用地震波（加速时程分析法是一种动力计算方法，用地

10、震波（加速度时程）作为地面运动输入，直接计算并输出结构度时程）作为地面运动输入，直接计算并输出结构随时间而变化的地震反应。它既考虑了地震的振幅、随时间而变化的地震反应。它既考虑了地震的振幅、频率和持续时间频率和持续时间3要素，又考虑了结构的动力特性。要素，又考虑了结构的动力特性。计算结果可以得到结构地震反应的全过程，包括每计算结果可以得到结构地震反应的全过程，包括每一时刻的内力、位移、屈服位置、塑性变形等，也一时刻的内力、位移、屈服位置、塑性变形等，也可以得到反应的最大值，是一种先进的直接动力计可以得到反应的最大值，是一种先进的直接动力计算方法。算方法。 3.4 设计反应谱设计反应谱 1反应谱

11、曲线反应谱曲线 我国制定我国制定抗震规范抗震规范规定的反应谱时，收集了国内外不同规定的反应谱时，收集了国内外不同场地上场地上255条条7度以上（包括少部分度以上（包括少部分6度）的地震加速度记录，度）的地震加速度记录，计算得到了不同场地的计算得到了不同场地的 谱曲线，经过处理得到标准谱曲线，经过处理得到标准 谱曲谱曲线，计入线，计入 值后形成值后形成 谱曲线，即规范给出的地震影响系数谱曲线，即规范给出的地震影响系数曲线，如图曲线，如图37所示。由图可见，确定结构地震作用大小的所示。由图可见，确定结构地震作用大小的地震影响系数地震影响系数 值分为值分为4个线段，其直接变量为结构自振周个线段，其直

12、接变量为结构自振周期期 ，由，由 计算计算 值，代入下计算地震作用。值，代入下计算地震作用。GGkmgxSgxmSFaamax, 0max, 0 kTT地震影响系数；地震影响系数； max地震影响系数最大值；地震影响系数最大值；衰减指数；衰减指数；1直线下降段的下降斜率调整系数；直线下降段的下降斜率调整系数；2阻尼调整系数；阻尼调整系数；T结构自振周期；结构自振周期；Tg场地特征周期。场地特征周期。 为地震影响系数，是多次地震作用下不同周期T，相同阻尼比的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比，是多次地震反应的包络线，是所谓标准反应谱或平均反应谱。它是两项的乘积即地震系数k（地震

13、动峰值加速度与重力加速度之比）和结构物加速度的放大倍数（结构反应加速度反应谱 与地震动最大加速度 之比）。：地震影响系数，（T）=S a（T）=K （T）， S a（T）为加速度设计反应谱，K为地震系数K=a/g，（T）为放大系数谱。 2影响地震反应系数的因素影响地震反应系数的因素 场地场地特征周期特征周期Tg，与场地类型（土的软硬及覆盖层厚度），与场地类型（土的软硬及覆盖层厚度）及地震分组（震中距的影响）有关。及地震分组（震中距的影响）有关。 结构结构自振周期自振周期T由三种方法确定。其中经验法的确定如下图。由三种方法确定。其中经验法的确定如下图。 结构的阻尼比结构的阻尼比 ： 阻尼是结构的

14、动力特性之一，是描述结阻尼是结构的动力特性之一，是描述结构在振动过程中某种能量耗散的术语构在振动过程中某种能量耗散的术语 。钢结构的阻尼比一。钢结构的阻尼比一般在般在0.010.02之间，钢筋混凝土结构的阻尼比一般在之间，钢筋混凝土结构的阻尼比一般在0.030.08之间之间 。 场地卓越周期场地卓越周期：地震波在某场地土中传播时，由于不同性：地震波在某场地土中传播时，由于不同性质界面多次反射的结果，某一周期的地震波强度得到增强，质界面多次反射的结果，某一周期的地震波强度得到增强，而其余周期的地震波则被削弱。这一被加强的地震波的周而其余周期的地震波则被削弱。这一被加强的地震波的周期称为该场地土的

15、卓越周期。期称为该场地土的卓越周期。 结构自振周期结构自振周期：自振周期是结构的动力特性之一。单：自振周期是结构的动力特性之一。单质点体系在谐波的作用下，都会按一定形状作同频率同相质点体系在谐波的作用下，都会按一定形状作同频率同相位的简谐运动，其相应的周期就称为自振周期。当建筑物位的简谐运动，其相应的周期就称为自振周期。当建筑物的自振周期与场地土卓越周期接近时，其地震反应就大，的自振周期与场地土卓越周期接近时，其地震反应就大，反之则小。反之则小。 设计特征周期设计特征周期Tg：抗震设计用的地震影响系数曲线中，抗震设计用的地震影响系数曲线中，反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点反映

16、地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值，应根据其所在地的设计地震分组和场地类对应的周期值，应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。当结构的自振周期超过设计特征周期时，地震作别确定。当结构的自振周期超过设计特征周期时，地震作用就会随其自振周期的增大而减小。当结构的自振周期小用就会随其自振周期的增大而减小。当结构的自振周期小于于0.1s时，地震作用会随其自振周期的增大而急剧增大。时，地震作用会随其自振周期的增大而急剧增大。实际的建筑结构的自振周期大都会大于设计特征周期，但实际的建筑结构的自振周期大都会大于设计特征周期，但一般不大于一般不大于6.0s。 3.5 水平地震作用计

17、算水平地震作用计算 我国我国抗震规范抗震规范规定，设防烈度为规定，设防烈度为6度以上的建度以上的建筑物必须进行抗震设计。而对于筑物必须进行抗震设计。而对于7、8、9度以及度以及6度度设防的设防的类场地上的较高建筑应计算地震作用。类场地上的较高建筑应计算地震作用。 计算时要通过加速度反应谱将地震惯性力处理成等计算时要通过加速度反应谱将地震惯性力处理成等效水平地震荷载，按效水平地震荷载，按x、y两个方向分别计算地震作两个方向分别计算地震作用。具体计算方法又分为用。具体计算方法又分为反应谱底部剪力法反应谱底部剪力法和和反应反应谱振型分解法谱振型分解法两种方法。在少数情况下需采用弹性两种方法。在少数情

18、况下需采用弹性时程分析方法作为补充计算。时程分析方法作为补充计算。 反应谱底部剪力法反应谱底部剪力法 结构底部总剪力标准值为： 等效地震荷载在各楼层的分布：eqEKGF1各楼层剪力 3.6 竖向地震作用竖向地震作用 在设防烈度为在设防烈度为8度、度、9度的大跨度梁及悬臂结构中，应考虑竖度的大跨度梁及悬臂结构中，应考虑竖向地震作用，它会加大梁内弯矩及剪力；设防烈度为向地震作用，它会加大梁内弯矩及剪力；设防烈度为9度的度的高层建筑，应考虑竖向地震作用，竖向地震作用会引起竖向高层建筑，应考虑竖向地震作用，竖向地震作用会引起竖向轴力。竖向地震作用可以用下述方法计算。轴力。竖向地震作用可以用下述方法计算

19、。 结构竖向地震作用标准值：结构竖向地震作用标准值： 3.7 实例实例 金茂大厦金茂大厦 按按钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规范钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规范对位移的限对位移的限值如下：值如下： 顶点位移顶点位移H/700 层间位移层间位移h/650 该限值是针对钢筋混凝土高层建筑所提出的要求，而金茂大该限值是针对钢筋混凝土高层建筑所提出的要求，而金茂大厦是一幢钢筋混凝土和钢的组合结构，限值应放宽要求。由厦是一幢钢筋混凝土和钢的组合结构，限值应放宽要求。由表表314可见，在常遇地震情况下，即使按等效静力法，其可见，在常遇地震情况下，即使按等效静力法，其位移也已经满足要求，即：位移也已经

20、满足要求，即： 顶点位移：顶点位移：H/845H/700 层间位移：层间位移：h/750h/650 如按地震反应谱法或时程分析法，则实际位移大大低于中国如按地震反应谱法或时程分析法，则实际位移大大低于中国规范所规定的限值。规范所规定的限值。广州新电视塔振动台试验广州新电视塔振动台试验:高高610米，由高米，由高450米的主塔和高米的主塔和高160米的天线桅杆构成。塔米的天线桅杆构成。塔体由椭圆型钢结构外筒和混凝土核芯筒以及连接这两者的钢体由椭圆型钢结构外筒和混凝土核芯筒以及连接这两者的钢-混凝土组合结构楼面组成。混凝土组合结构楼面组成。钢结构外筒由钢结构外筒由24条斜向立柱、水平斜向环和斜撑组

21、成。底层长短轴尺寸分别为条斜向立柱、水平斜向环和斜撑组成。底层长短轴尺寸分别为80米和米和60米，顶部为米，顶部为50米和米和45米，中部米，中部“纤纤细腰纤纤细腰”为为27.5米和米和20.65米。底部和顶部轴心米。底部和顶部轴心位置不重合，中轴线倾斜。桅杆天线为钢结构。建成后将是世界第一高塔。位置不重合，中轴线倾斜。桅杆天线为钢结构。建成后将是世界第一高塔。 随着结构抗震技术的不断发展，以隔震、减震、制振技术为随着结构抗震技术的不断发展，以隔震、减震、制振技术为特色的结构控制设计理论与实践不断发展起来。特色的结构控制设计理论与实践不断发展起来。 隔震隔震，是通过某种隔离装置将地震动与结构隔

22、开，以达到减，是通过某种隔离装置将地震动与结构隔开，以达到减小结构振动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震等小结构振动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震等类型。类型。 减震减震(吸振）吸振），是通过采用一定的耗能装置或附加子结构吸，是通过采用一定的耗能装置或附加子结构吸收或消耗地震传递给主体结构的能量，从而减轻结构的振动。收或消耗地震传递给主体结构的能量，从而减轻结构的振动。减震方法主要有耗能减震、吸振减震、冲击减震等类型。减震方法主要有耗能减震、吸振减震、冲击减震等类型。 狭义的狭义的制振技术制振技术又称结构主动控制。它是通过自动控制系统又称结构主动控制。它是通过自动控制系统主动地

23、给结构施加控制力，以期达到减小结构振动的目的。主动地给结构施加控制力，以期达到减小结构振动的目的。 4.1 隔振原理与技术隔振原理与技术 建筑物隔震主要采用基底隔震方法（建筑物隔震主要采用基底隔震方法（base isolation system）。基底隔震的基本思想）。基底隔震的基本思想是在结构物地面以上部分的底部设置隔震层，是在结构物地面以上部分的底部设置隔震层，使之与固结于地基中的基础顶面分离开，从使之与固结于地基中的基础顶面分离开，从而限制地震动向结构物的传递。而限制地震动向结构物的传递。 原理：原理： （1）延长结构的自振周期 （2）增加结构的阻尼 0)(sT周期增大，则地震影响系数减

24、小。周期增大，则地震影响系数减小。阻尼阻尼C 增大，则地震反应减小。增大，则地震反应减小。 隔震橡胶支座隔震橡胶支座(The laminated rubber bearing)隔震系统隔震系统 图312 建筑隔震支座施工 4.2 耗能减震原理与技术耗能减震原理与技术 耗能减震是利用耗能构件消耗地震传递给结构的能量的减震耗能减震是利用耗能构件消耗地震传递给结构的能量的减震手段。地震时输入结构一定的能量。耗能装置耗散的能量越手段。地震时输入结构一定的能量。耗能装置耗散的能量越多，则结构本身需要消耗的能量就越小，这意味着结构地震多，则结构本身需要消耗的能量就越小，这意味着结构地震反应的降低。另一方面

25、，从动力学的观点看，耗能装置的作反应的降低。另一方面，从动力学的观点看，耗能装置的作用，相当于增大了结构的阻尼，而结构阻尼的增大，必将使用，相当于增大了结构的阻尼，而结构阻尼的增大，必将使结构地震反应减小。在风和小震作用下，耗能装置应具有较结构地震反应减小。在风和小震作用下，耗能装置应具有较大的刚度，以保证结构的使用性能。在强烈地震作用时，耗大的刚度，以保证结构的使用性能。在强烈地震作用时，耗能装置应率先进入非弹性状态，并大量消耗地震能量。有试能装置应率先进入非弹性状态，并大量消耗地震能量。有试验表明，耗能装置可做到消耗地震总输入能量的验表明，耗能装置可做到消耗地震总输入能量的90%以上。以上

26、。 北京通用时代北京通用时代1#楼，四角采楼，四角采用钢支撑，是结构体系中的用钢支撑，是结构体系中的主子结构，其抗震设防目标主子结构，其抗震设防目标要求在中震下基本处于弹性，要求在中震下基本处于弹性，但其中的支撑采用但其中的支撑采用UBB耗能耗能阻尼器，采用阻尼器，采用Q235钢材。作钢材。作为结构中起耗能作用的次要为结构中起耗能作用的次要构件（耗能构件）通常要求构件（耗能构件）通常要求先于主体结构屈服（如连先于主体结构屈服（如连梁），可采用低屈服强度和梁），可采用低屈服强度和高延性钢材，以保证结构在高延性钢材，以保证结构在意外事件作用下塑性滞回耗意外事件作用下塑性滞回耗能作用。能作用。 实例

27、实例1 实例2 墨西哥市长大楼 这座塔楼由雷哈曼集团（REICHAMAN）承建，前后花了4年半时间，塔楼高米，共层，总投资逾.亿美元。 该塔楼占地面积超过.万平方米，坐落在墨西哥首都市中心的主要干 道一侧。 2003年年1月月21日墨西哥地震日墨西哥地震7.6 级地震级地震 ，引起墨西哥城大面，引起墨西哥城大面积振动积振动 ，造成，造成2700个结构倒塌或严重破坏、个结构倒塌或严重破坏、13000座结构遭到破坏，座结构遭到破坏，但安装了泰勒公司阻尼器的但安装了泰勒公司阻尼器的Torre市长大厦在震后观测中显示市长大厦在震后观测中显示没有任何破坏！没有任何破坏！拉丁美洲的第一高塔是一座写字楼，位

28、于世拉丁美洲的第一高塔是一座写字楼，位于世界上最活跃的一个地震带上界上最活跃的一个地震带上,由最新的反地震由最新的反地震技术包裹着的主体结构于技术包裹着的主体结构于2003年年8月完工，月完工，包括混凝土包围的钢柱、抗弯构架和阻尼追包括混凝土包围的钢柱、抗弯构架和阻尼追加系统，很多都借鉴了解密的军用飞机震动加系统，很多都借鉴了解密的军用飞机震动缓冲技术。当地震袭来时，这些系统可以一缓冲技术。当地震袭来时，这些系统可以一起来缓冲晃动，让里面的人成功地躲过灾难。起来缓冲晃动，让里面的人成功地躲过灾难。这个系统在这个系统在2003年年1月就提前进行了试验，月就提前进行了试验，当时墨西哥城遭受了一次当

29、时墨西哥城遭受了一次7.6级的地震。尽管级的地震。尽管还没有完全完工，建筑也没有任何损坏。还没有完全完工，建筑也没有任何损坏。4颗颗“钻石钻石”传统的建筑用传统的建筑用X形主体结构来抗形主体结构来抗震，但这栋楼的钻石型结构效率更高，它能震，但这栋楼的钻石型结构效率更高，它能达到达到4倍于传统建筑的受压能力，而钢材的倍于传统建筑的受压能力，而钢材的用量却有所减少。足够坚固：楼层隔板把建用量却有所减少。足够坚固：楼层隔板把建筑外围结构和钢主体结构结合在了一起，这筑外围结构和钢主体结构结合在了一起，这可以使所有建筑单元一起运动。减缓撞击：可以使所有建筑单元一起运动。减缓撞击：粘性阻尼器就是个巨型减振

30、器，安装在建筑粘性阻尼器就是个巨型减振器，安装在建筑主体结构与外围结构的斜支柱上。主体结构与外围结构的斜支柱上。 图图320 台北台北101风阻尼器实物图风阻尼器实物图 风阻尼系统由风阻尼系统由8组组90mm的高强度钢索透过支架（的高强度钢索透过支架（Gradle）托住球体质量块的下半部，而将托住球体质量块的下半部，而将660吨的载重悬吊支承于吨的载重悬吊支承于92层结构。支架周围并设置层结构。支架周围并设置8组主要油压阻尼器（组主要油压阻尼器（Primary Viscous Damper）以达到消能减振之目的。直径约）以达到消能减振之目的。直径约5.5m的的球体质量块共由球体质量块共由41层

31、厚度为层厚度为125mm的圆形钢板分片吊装至的圆形钢板分片吊装至87层后电焊组合而成。各层钢板的直径为配合球体形状约为层后电焊组合而成。各层钢板的直径为配合球体形状约为2.15.5m。此外，为避免大风及大地震作用时质量块摆幅。此外，为避免大风及大地震作用时质量块摆幅过大，过大，87楼夹层楼板上方另外使用缓冲钢环（楼夹层楼板上方另外使用缓冲钢环（Bumper ring）及及8组防撞油压式阻尼器（组防撞油压式阻尼器（Slumber damper）。一旦质量）。一旦质量块振幅超过块振幅超过1.0m时，质量块下方的筒状钢棒（时，质量块下方的筒状钢棒（Bumper Pin）则会撞击缓冲钢环以减缓质量块的

32、运动。则会撞击缓冲钢环以减缓质量块的运动。 Tuned liquid (sloshing) damper Tuned liquid column damper to be used on Eureka tower building, Melbourne, AustraliaXXFlowAOrifice 4.4 主动减震原理与技术主动减震原理与技术 主动控制是借鉴现代控制论思想而提出的一类振动主动控制是借鉴现代控制论思想而提出的一类振动控制方法，其设想是利用外部能源，在结构受地震控制方法，其设想是利用外部能源，在结构受地震激励而运动的过程中，实时地施加控制力、改变结激励而运动的过程中，实时地施加

33、控制力、改变结构动力特性，以减小结构地震反应。构动力特性，以减小结构地震反应。 主动控制体系一般由三部分组成：传感器、处理器、主动控制体系一般由三部分组成：传感器、处理器、作动器基本的控制系统可以分为三种类型，如图作动器基本的控制系统可以分为三种类型，如图318所示。所示。外部能源施加控制力地震结构减小结构振动结构的动力特性改变借鉴现代控制思想主动控制体系组成主动控制体系组成传感器传感器 处理器处理器（一般为计算器） 作动器作动器(一般为加力装置)测量结构所受外部激励 及结构相应传送计算所需的控制力传送有外部能源提供所需的 控制力控制体系分类控制体系分类开环控制闭环控制开闭环控制结构运动方程：

34、 tuxmkxxcxmg 作动器对结构施加主动控制力带入上式 gxmxkxcxmtu 0111 对结构实施主动控制 相当于改变了结构动力特性结构刚度与阻尼增大、地震作用减小gxmmxkkxccxmm 0111 思考题：思考题： 1、抗震设防的、抗震设防的3水准目标是什么？水准目标是什么？ 2、地震作用的计算方法有哪些，其各自的、地震作用的计算方法有哪些，其各自的适用性？适用性？ 3、结构的振动控制技术有哪几种，其各自、结构的振动控制技术有哪几种，其各自的原理？的原理？p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日