"隔振原理"
隔振原理是一种减震技术,旨在减少建筑结构中的地震作用,提高建筑物的安全性和耐用性。隔振原理的主要思想是通过设置隔振层,使建筑物的基础和地面分离开,以减少地震能量的传递。
1. 隔振的含义
隔振可以统称为减震。简单的说,抗震以“抗”为主,以“刚”为主,要提高整体刚变,要刚度均匀,避免若层。减震以“放”为主,以柔为主,改变结构刚度,设置耗能、吸能装置。
2. 建筑结构抗震设计的方法
目前世界各国普遍采用的抗震设计方法都是既考虑强度,又考虑变形能力和能量耗散能力。在进行结构抗震设计时,适当控制结构的强度和刚度,使结构在大地震作用下进入非弹性状态时具有较好的延性,以便耗散输入结构的地震能量。
3. 基地隔振方法
基地隔振方法是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。隔振层的水平刚度显著低于上部结构的侧向刚度才能收到隔振效果。
4. 隔振原理及系统组成
隔振原理是通过一个包含了特殊装置的辅助系统将振源和被隔振物体隔离起来。这种特殊装置称为隔振器或隔振装置。隔振系统典型的模型包括三个子系统:被隔振物体、柔性连接(隔振器)和非接触的基础。
5. 隔振器的类型
常用的隔振器有叠层橡胶垫支座、螺旋弹簧支座、摩擦滑移支座等。其中叠层橡胶垫隔振系统技术比较成熟,性能可靠和稳定,是目前世界上应用最为广泛的一种隔振系统。
6. 隔振系统的动力学模型
对固定物体进行隔振的典型动态模型及其变形共有四种,如图1所示。在图(a)中,隔振器表示为一个弹性元件(刚度为k)与粘性阻尼器的并联,当俩个终端的相对位移为x时,粘性阻尼器产生的阻尼力Fv与相对速度成正比,即Fv=c(v1-v2)。
7. 工程中的隔振
工程中的隔振分俩种情况:(1)阻止振动的输出。(2)减少振动的输入。隔振技术已经广泛应用于各种工程中,如大型动力机械、电梯机房、桥梁等。
8. 算例的编程
编程是隔振算例的重要步骤。编程可以使用MATLAB等软件进行,编程步骤包括:(1)读取数据;(2)数据处理;(3)结果输出。
9. GUI 控件的应用
GUI 控件是隔振算例的图形用户界面。GUI 控件可以使用MATLAB等软件进行设计,GUI 控件的设计包括:(1)界面设计;(2)控件设计;(3)编程实现。
隔振原理是一种重要的减震技术,广泛应用于各种工程中。隔振系统的设计和实现需要考虑多种因素,如隔振器的类型、隔振系统的组成、隔振算例的编程等。