建筑结构丨广州大学周云教授：消能减震新技术新产品与新应用

广州大学副校长周云教授从以下六个方面分享了“消能减震新技术新产品与新应用”：01、消能减震技术的选择与设计理念；02、消能减震的效果与再认识；03、消能器的类型与评价；04、消能器的创新研究与高性能产品；05、新型消能器的工程应用；06、消能减震技术发展与展望。

针对在减震技术的选择，提出首先要不忘初心，牢记使命——采用减震目的是使生命不受伤害！使建筑性能更好、更安全！要依据不同的设防目标，采用消能减震，从而实现“美好理想”。

隔震建筑与消能建筑哪个好？这个问题并不是“非白即黑”，需要综合考虑场地条件、建筑类型、建筑体型、建筑高度、结构体系、结构类型、设计水平、施工水平、经费预算等影响因素。

结构中安装消能器后，不改变主体结构的竖向受力体系，改变了结构的抗横向 (侧向)受力体系。不应是在现有结构中简单的增加阻尼器形成消能减震结构！应该主动的设计消能减震结构！并强调了采用消能减震技术设计理念。

列举了一些典型实际消能减震工程案例（Titanium Tower、Parque Araucano、六本木新城森大厦、日建设计东京总部大楼等），认为“实践是检验真理的唯一标准”。不能盲人摸象！不能一叶障目！更不能指鹿为马！！对应该科学、辩证、全面、准确认识消能减震技术。提出消能减震本质：增加结构刚度或刚度和阻尼；改变结构传力路径和受分布模式；推迟塑性较的出现和改变结构破坏模式；消能器耗能，结构变柔，延长结构周期。

消能减震结构的减震效果主要取决于所采用消能器的类型和性能。消能器的研究是消能减震技术发展中的关键问题！明确工程用消能器要求具备以下特质：1、构造简单，传力直接；2、耗能机理明确、元件功能清晰；3、能准确定量描述性能稳定(鲁棒性好)；4、安全储备高 (1.5- 2.0以上)；5、耐久性好(寿命长)；6、工作适应性好；7、耗能效率高。并对速度型和位移型消能器原理进行分析。提出消能器选择的七大影响因素：1、消能器的类型与力学特征；2、结构减振类型；3、结构体系类型；4、结构需求；5、经济因素；6、周围环境对消能器性能的影响；7、生产厂家资质与信誉。

目前消能减震技术应用与发展的主要矛盾为：设计者与工程对多类型、多规格高品质消能器的需求同创新性高性能、高质量消能器研究与生产不足。

基于此，详细阐述了针对阻尼叠加型粘滞阻尼器、铅粘弹性阻尼器、钢管铅阻尼器、钢管叠层粘弹性阻尼器、圆波型波纹钢板阻尼器、高性能防屈曲支撑等所做的试验理论研究和产品研发工作，并进行了优劣势分析。

通过工程实例，分享了铅粘弹性阻尼器、铅粘弹性连梁阻尼器、高性能防屈曲支撑的工程应用情况。

最后，对消能减震技术的发展进行了展望，认为“建设韧性城市”是我国进入新发展阶段历史时期的一项重要的目标和任务。提出要坚持四个自信，道路自信：地震考验表明减隔震技术是提高结构抗震性能的必由之路；产品自信：已具有基本满足工程需求的多类型多规格的产品；标准自信：已具有保证产品制造和工程设计与施工质量的较完善的标准；水平自信：已积累较丰富的产品制造和工程设计与施工的经验。做到三个提高：提高设计水平，提高管理水平，提高施工水平。抓好二项工程：产品的供给与质量标准的建立与完善。实现一个目标：使建筑防震性能更好！使居住更安全！

作者简介

周云广州大学教授/博士、副校长。主要从事结构隔震与消能减震控制、结构抗震与加固改造、高层与高耸结构风振控制、轨道交通振动与噪声控制。先后主持完成国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目和羊城学者首席科学家项目等三十余项。发表学术论文300余篇，获国家发明、实用新型专利80余项；主编国家行业标准《建筑消能减震技术规程》，标准化协会标准《屈曲约束支撑应用技术规程》，参编国家、省（行业）标准《高层钢结构技术规程》、《高层混凝土结构技术规程》等10个规范或规程；出版消能减震著作8本, 出版<<防灾减灾工程学>>等研究生、本科生教材8本；获省（部）、市科技进步奖6项。兼任中国土木工程学会防震减灾工程分会理事长、住房和城乡建设部科学技术委员会建筑工程抗震设防专业委员会委员及多个协会（专业委员会）委员、《建筑结构》、《土木工程学报》、《建筑结构学报》等7个学术刊物编委。先后被评为南粤优秀教师、省“千百十工程”省级培养对象先进个人、广州市劳动模范、优秀专家、市“121人才梯队工程”后备人才、高层次人才。

责任编辑：吴定燕

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