2025年4月17日下午,上海市土木工程学会成功举办2025年“土木大讲堂”第一讲——建筑结构专题第二课 ,通过线下与线上同步的方式举行,本次大讲堂由上海市土木工程学会主办,木竹结构专业委员会承办。本次大讲堂邀请日本东北大学五十子幸树教授作了《惯容减震(振)系统及其工程应用》的主题讲座。
上海市土木工程学会副秘书长崔敉首先对五十子幸树教授的到来表示欢迎,崔秘书长介绍了上海市土木工程学会持续举办的“土木大讲堂”,旨在为大家提供学术交流、技术合作的平台,发挥行业内的资源优势,促进各研究机构、各企业间的技术交流与合作,推动不同学科间的融合。
上海市土木工程学会副秘书长 崔敉
近年来,随着我国城镇化进程加快和防灾减灾需求提升,以惯容减震(振)系统为代表的减隔震技术实现了跨越式发展,为建筑安全注入了科技力量,大量减隔震技术的规模化应用,成为提升工程抗震韧性、守护人民生命线的关键技术支撑。
五十子幸树 (Prof. Kohju Ikago)
日本东北大学灾害科学国际研究所教授,中国国家外国专家局高端外国专家,日本建筑学会从事结构制振的关键人物之一。五十子幸树教授长期致力于建筑结构减震控制与隔震技术领域研究,拥有深厚的工程实践与学术研究双重背景,曾担任日本顶尖建筑设计企业日建结构设计公司(NIKKEN SEKKEI)结构工程师,于2008年加入日本东北大学,目前兼任福岛安全机构构造计算适合性判定技术监视委员会副委员长、日本建筑学会振动制御小委员会主查等职务。
2011年东日本大地震后,五十子教授深度参与日本东北大学跨学科灾害科学平台——国际灾害科学研究所(IRIDeS)的筹建工作,并担任该研究所结构抗震领域学科带头人。其研究团队开辟了土木工程领域的惯容减震研究,研发了世界上第一款产品级的惯容减震装置,设计了位于日本仙台的世界上第一栋使用惯容减震系统的土木工程结构。
五十子幸树教授从惯容的基本力学原理、惯容的物理实现机制、惯容对结构振动的控制效果以及惯容系统在土木工程领域的工程应用等方面进行了系统性梳理和介绍。惯容减震(振)系统是近年来土木工程领域振动控制技术的重要突破,其通过引入“惯容”这一新型机械元件,显著提升了建筑、桥梁等结构在动态荷载下的安全性与稳定性。惯容的核心功能是将结构的直线运动转化为旋转运动,通过飞轮或滚珠丝杠等传动机构产生与加速度成正比的惯性力,从而在传统弹簧-阻尼系统基础上实现更高效的振动能量耗散与动力特性调节。
五十子幸树教授介绍了与传统减震装置(如黏滞阻尼器、隔震支座)依赖阻尼耗能或质量调谐原理不同,惯容减震(振)系统可通过机械设计放大惯性效应,在不显著增加结构实际质量的前提下,实现对低频振动(如地震)和高频振动(如风振)的协同控制。例如,惯容器与阻尼器并联时,可形成“惯容-阻尼”系统,通过相位补偿抑制结构共振;与弹簧串联时,则能拓展减震频带,适应复杂荷载环境。五十子幸树教授详细介绍了惯容减震(振)系统在日本东京市与仙台市的两栋高层建筑中的应用。这些实践不仅体现惯容减震(振)系统在抗震工程领域的设计理念,也为全球高灾害风险地区的韧性城市建设提供了重要参考。
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