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一、什麼是消能減震結構

消能減震就是通過在建築結構的某些部位如柱間、剪力牆、節點、聯接縫、樓層空間、相鄰建築間、主附建築間等設置阻尼器以增加結構阻尼，消耗地震下結構的振動能量，達到減小結構的振動反應，實現結構抗震和抗風的目的。採用了消能減震技術的結構稱為消能減震結構。

二、消能減震技術的適用範圍

消能減震技術在特定的條件下，才能發揮它最大的效用，達到經濟安全的目的，消能減震技術主要用於以場合：

三、阻尼器有哪些類型

下圖為史上最全阻尼器類型表：

1、TMD

調頻質量阻尼器( tuned mass damper，TMD）：由質塊，彈簧與阻尼系統組成。一般將其振動頻率調整至主結構頻率附近，改變結構共振特性，以達到減振作用。

　　調頻質量阻尼器（TMD）屬於結構被動調諧減振控制的裝置中的一種。

　　被動調諧減振控制系統是由結構和附加在主結構上的子結構組成。附加的子結構具有質量、剛度和阻尼，因而可以調節子結構的自振頻率，使其盡量接近主結構的基本頻率或激振頻率，這樣當主結構受激振而振動時，子結構就會產生一個與主結構振動方向相反的慣性力作用在主結構上，使主結構的反應衰減並受到控制。子結構的質量可以是固體質量也可以是液體質量。

台北101大廈的那個大球就是TMD的一種

2、TLD

調頻液體阻尼器(Tuned Liquid Damper，簡稱TLD)是一種被動耗能減振裝置，近年來進行了大量的研究和應用。 調諧液體阻尼器利用固定水箱中的液體在晃動過程中產生的動側力來提供減振作用。其具有構造簡單，安裝容易，自動激活性能好，不需要啟動裝置等優點，可兼作供水水箱使用。

3、TLCD

調諧液柱式阻尼系統(Tuned liquid column dampe,簡稱TLCD )利用輔助振動系統來消除主體結構的振動。輔助振動系統是由筒狀容器內的液體,由於重力作用於液體上而產生的恢復力和在容器內的孔洞產生的阻尼作用所組成。

4、粘滯阻尼器

粘滯液體阻尼器是一種無剛度、速度相關型的耗能裝置，它是利用液體的粘性提供阻尼來耗散振動能量。

第一類是液體在封閉的容器中產生一定的流速來進行耗能的阻尼器。在這類阻尼器中，活塞要迫使粘滯液體在很短的時間內通過小孔，這將產生很大的壓力。此類阻尼器的內部工藝設計要求較高。

第二類是粘滯液體在敞開的容器中產生一定的位移來進行耗能的阻尼器。此類阻尼器要求粘滯液體盡量粘稠以獲得最大限度的阻尼。因此設計中粘滯液體材料的選擇是關鍵問題。這類粘滯阻尼器常用的形式即是粘滯阻尼牆。

特點：

1）不提供結構額外剛度，不改變結構的自振周期；

2）任何時振動，都提供附加阻尼；

3）阻尼器可重複多次使用，施工現場抽檢的阻尼器可以繼續使用；

4）受一定的溫度影響。

5、粘彈性阻尼器

粘彈性阻尼器是由粘彈性材料和約束鋼板所組成，常見的粘彈性阻尼器有平板式粘彈性阻尼器和圓筒式剪切型粘彈性阻尼器。

平板式粘彈性阻尼器是由兩個T型約束鋼板夾一塊矩形鋼板所組成，T型約束鋼板與中間鋼板接觸面間夾有一層粘彈性材料，鋼板和粘彈性材料通過硫化方法使其成為一個整體。在反覆軸向力作用下,T型約束鋼板與中心鋼板產生相對運動,使粘彈性材料產生往複剪切變形，從而以吸熱方式耗散運動能量。

圓筒式剪切型粘彈性阻尼器是由兩鋼圓筒之間套一層粘彈性材料層構成，鋼筒和粘彈性材料通過硫化方法使其成為一個整體。其耗能機理與平板式粘彈性阻尼器耗能機理一樣。

特點：

1）提供結構額外剛度；

2）任何時振動，都提供附加阻尼；

3）阻尼器可重複多次使用，施工現場抽檢的阻尼器可以繼續使用；

4）受溫度影響較大。

6、金屬阻尼器

金屬阻尼器主要是由各種不同的金屬材料製成，利用金屬材料屈服時產生的塑性變形來消散能量的裝置。金屬材料可用軟鋼、低服點鋼和鉛等等。

特點：

1）提供結構額外剛度。

2）設計時通常小震下起支撐作用，大震下發揮消能作用；

3）當結構與外力共振時，可藉助金屬變形阻尼器的屈服以改變結構剛度，避開共振頻率。

4）可以採用特殊熱處理後的Q235等易取得之鋼材，且其材質為工程師熟識。

5）材料本身特性與溫度的關係不高(即不會因溫度變化而影響阻尼器功能)。

6）施工現場抽檢後的阻尼器不能繼續使用

7、BRB

屈曲約束支撐又稱防屈曲支撐或BRB(Buckling restrained brace)，是在鋼芯外設置外圍約束套管，受拉受壓時都可以屈服,抑制壓曲的支撐。支撐的中心是芯材，為避免芯材受壓時整體屈曲，即在受拉和受壓時都能達到屈服，芯材被置於一個鋼管套內，然後在套管內灌注混凝土或砂漿。為減小或消除芯材受軸力時傳給砂漿或混凝土的力，而且由於泊松效應，芯材在受壓情況下會膨脹，因此在芯材和砂漿之間設有一層無粘結材料或非常狹小的空氣層。

優點：

１)與抗彎剛框架相比，小震時提供較大的線彈性剛度大，可以很容易地使框架滿足規範的變形要求；

２)由於可以受拉和受壓屈服，屈曲約束支撐消除了傳統支撐框架的支撐受壓屈曲的問題，因此在大震或超烈度地震下有更強和更穩定的能量耗散能力。

3)支撐構件好比結構體系中可更換的保險絲，既可保護其他構件免遭破壞，並且大震後，可以方便地更換損壞的支撐。

４)由於屈曲約束支撐具有很高的變形能力，因此框架支撐結構具有較強的抗倒塌能力，在抗震加固中，屈曲約束支撐比傳統的支撐系統更有優越性。

8、摩擦阻尼器

摩擦阻尼器在主要結構構件屈服前的預定荷載下產生滑移或變形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量，同時，由於結構變形後自振周期加長，減小了地震輸入，從而達到降低結構地震反應的目的。

特點：

1)提供結構額外剛度。

2)設計時通常小震下起支撐作用，大震下發揮消能作用。也可以小震就起消能作用。

3)當結構與外力共振時，可藉助阻尼器進入摩擦消能狀態，改變結構剛度，避開共振頻率。

4)施工現場抽檢後的阻尼器不能繼續使用。

9、鉛粘彈性阻尼器

鉛粘彈性阻尼器作為一種複合型阻尼器，是利用鉛的剪切或擠壓屈服後產生塑性變形和粘彈性材料的剪切滯回變形耗能。它主要由粘彈性材料、薄鋼板、剪切鋼板、約束鋼板、鉛芯和連接板所組成 ，粘彈性材料、薄鋼板、剪切鋼板和約束鋼板通過高溫高壓硫化為一體，其中某塊約束鋼板、薄鋼板和粘彈性材料層中心預留圓孔，為製作時能均勻受熱，保證阻尼器質量和鉛芯灌入預留位置，鉛芯灌入後採用蓋板將開孔約束鋼板預留孔封住。