柬埔寨国家体育场罩棚结构设计

柬埔寨国家体育场罩棚悬挑跨度达65m,采用了新型的斜拉-张力结构体系。对罩棚结构体系进行了初始态、恒载、活载、风荷载、温度作用的计算,对罩棚结构的施工成形进行了模拟,对主要索夹节点进行了有限元分析,介绍了罩棚缩尺模型试验的主要结果。同时对罩棚结构开展了抗风专项设计研究,评估了设置TMD减振器对环索风致振动的减振效果;针对斜拉索和背索的风振问题,提出了设置黏滞阻尼器减振方案,并介绍了黏滞阻尼器参数的简化设计方法。计算分析结果表明,罩棚结构采用的新型结构体系承载力、刚度均满足设计要求; TMD减振器对于环索风振加速度有较好的减振效果;在斜拉索和背索上端设置黏滞阻尼器能有效提高索的附加阻尼比。     

基于黏滞阻尼器耗散功率的超高层结构风振设计方法北大核心CSCD

针对超高层建筑结构抗风设计中黏滞阻尼器参数设计问题,推导出黏滞阻尼器的功率计算表达式和功率需求表达式,并研究了黏滞阻尼器的层位移放大系数,给出了黏滞阻尼器控制超高层结构风振的功率设计方法。以两幢超高层结构为例,对黏滞阻尼器控制超高层结构风振的功率设计流程进行逐步实现,对设计方法的可行性和误差进行分析,结果表明,采用功率设计方法进行消能减振初步设计可达到预期减振目标。     

基于黏滞阻尼器耗散功率的超高层结构风振设计方法

针对超高层建筑结构抗风设计中黏滞阻尼器参数设计问题,推导出黏滞阻尼器的功率计算表达式和功率需求表达式,并研究了黏滞阻尼器的层位移放大系数,给出了黏滞阻尼器控制超高层结构风振的功率设计方法。以两幢超高层结构为例,对黏滞阻尼器控制超高层结构风振的功率设计流程进行逐步实现,对设计方法的可行性和误差进行分析,结果表明,采用功率设计方法进行消能减振初步设计可达到预期减振目标。     

液体黏滞阻尼器在超高层结构上的抗震抗风效果和经济分析

为了保护地震及大风环境下的高层和超高层建筑,加设液体黏滞阻尼器是目前被工程界广泛认同、发展最为迅速、最为有效的结构振动保护方案。综合介绍国内外安装液体黏滞阻尼器的7座高层建筑,对阻尼器的安置方式、减振结构的抗震(振)效果、相关规范以及经济性进行评述。其中墨西哥Mayor大楼、美国波士顿大楼是世界工程界成功应用耗能减震装置的经典案例,银泰中心、盘古大观是我国首批使用阻尼器进行减振控制的超高层建筑,对这些工程采用的计算分析方法,结构抗震设计进行汇总,并提供相关建议和意见,供设计者参考。近期美国几位学者在一座42层钢筋混凝土结构的概念设计中,提出采用阻尼器替代剪力墙体系进行抗震设计的理念,对这一高层建筑工程的抗震新方向进行介绍,引为参考。     

桥梁用液体黏滞阻尼器的减振设计和类型选择

总结和归纳目前国内外桥梁工程中使用的不同类别的液体黏滞减振装置:锁定装置、液体黏滞阻尼器、熔断液体黏滞阻尼器、限位阻尼器和摩擦型液体阻尼器。对它们的构造、使用性能的共同及各自特性进行讨论,介绍或导出各类阻尼器的计算公式和分析模型。从我国的几个工程实例的计算分析结果来看,只要设计的合理,液体黏滞减振装置对不同结构形式的桥梁工程都能起到显著的减振作用。证明液体黏滞阻尼器在桥梁上的减振控制中的有效性。说明未经严格动力测试检验的阻尼器是不能保证满足设计和使用要求的。进而介绍阻尼器设计和使用上的一个关键——阻尼器的测试检验。详细阐述上述各类阻尼器需经过何种测试进行验证,给出测试评判的标准,供桥梁设计工作者设计时参考。     

液体黏滞阻尼器在超高层建筑抗风设计中的应用研究

超高层结构过大的顶点风振加速度会令人感到不适和恐慌,使用液体黏滞阻尼器可增加结构阻尼比,从而减小结构顶点风振加速度达到抗风减振的目的。对抗风振设计中液体黏滞阻尼器应用中的有关问题进行讨论,包括液体黏滞阻尼器不同布置方式的减振率对比,阻尼器非线性模型的计算模拟方法,液体黏滞阻尼器的型号选取、安装、维护等。同时通过工程案例,说明合理布置液体黏滞阻尼器可以有效地减小超高层结构顶点风振加速度,提高其风振舒适度。     

墙式阻尼器在某医院消能减震设计中的应用分析

介绍了某13层医院采用黏滞阻尼器(墙式安装)的消能减震设计。该医院采用框架-剪力墙结构,综合考虑建筑使用功能和结构抗震要求,结构在1～10层共安装75套黏滞阻尼器。建立未设置阻尼器和设置阻尼器两种结构模型,采用ETABS和PKPM软件进行了建模计算和对比分析。最终结果表明,设置黏滞阻尼器(墙式安装)能显著降低结构的地震响应,此消能减震设计是行之有效的。     

高风地区超高钢结构黏滞阻尼多性能减振设计

对超高层结构的抗风性能要求很难单独通过调整结构构件尺寸来满足,所以耗能减振技术应运而生。耗能减振技术为建筑抗风设计开辟了新的途径,并以传统抗风设计无可比拟的优点,受到了各国学者和工程人员的青睐和重视,得到了越来越多的研究。黏滞阻尼器作为一种速度相关的耗能减振设备,具有出力平稳、在微小位移下仍能发挥作用的优点,因此黏滞阻尼器在风荷载下能够正常发挥作用。反向肘节放大系统是一种阻尼器位移放大的机械系统,它可以将阻尼器的作用放大到2～4倍,在减振效果相同时可以将阻尼器数减少几乎一半。在此基础上,以某超高层项目作为工程案例介绍了该项目黏滞阻尼系统的具体设计,并对有控结构和无控结构在风荷载下的性能进行了对比,结果表明,黏滞阻尼系统显著提高了结构的抗风性能。     

基于风振舒适度的北京奥林匹克塔黏滞阻尼减振性能研究

以北京奥林匹克塔为工程背景,对其展开以舒适度为控制指标的黏滞阻尼减振性能研究。根据该多塔高耸结构的特点设计了连接桁架加腋的结构方案和不加腋的结构方案,比较分析两者之间动力特性的变化。并在连接桁架不加腋结构方案的基础上引入黏滞流体阻尼器(viscous fluid damper, VFD),对阻尼器的安装位置、装置数量等进行优化设计,形成了结构黏滞阻尼减振方案。利用风洞试验结果生成的三维风场,开展了连接桁架加腋方案、连接桁架不加腋方案和黏滞阻尼减振方案的风振响应分析,并从响应的空间分布、受风向角影响规律、时频域特性和阻尼器输出特性等方面进行分析。结果表明：相对于连接桁架不加腋方案,无论是连接桁架加腋方案还是黏滞阻尼减振方案,结构的加速度峰值响应均有不同程度的减小,其中黏滞阻尼减振方案最大衰减可达30.28%。     

九度区乌兹别克斯坦某银行超高层结构设计

乌兹别克斯坦某银行总部大楼位于其首都塔什干,处于9度抗震设防区,建筑总高度为135.1m。综合考虑造价、工期、材料供应等因素,采用了带有阻尼器的钢骨混凝土框架-核心筒结构体系,在设备层结合悬臂桁架设置了黏滞阻尼器,在部分楼层的连梁中设置了连梁阻尼器,在部分剪力墙和框架柱中设置了钢板或钢骨。进行了结构超限分析,提出了结构的抗震性能目标;描述了结构弹性分析的主要结果。针对黏滞阻尼器和连梁阻尼器进行了结构减震分析,阐述了阻尼器的减震效果。结合钻石形钢屋顶的空间形状选择了合适的结构方案,描述了钢屋顶结构设计中的关键问题。最后,介绍了整体结构的大震弹塑性分析结果。     

导管架建造过程风致振动分析及抑振措施的研究

近年来随着油气勘探向深水的发展,海洋工程业建造的桩基式平台越来越大,除了尺寸和吨位的增加外,平台的建造难度也大大增加。大型导管架一般都是卧式建造,建造阶段最高点离地面的距离高达110米左右。因青岛场地风大且持续时间长,有时还有台风,在建造阶段导管架某些高空悬臂杆件可能会发生风致振动,强烈的风振将会很快引起杆件端部应力集中部位的疲劳裂纹。本文对导管架风致振动进行了分析,同时讨论了目前常用的几种抑振措施。     

火炬系统塔架的风振响应分析及风振系数

采用有限元法对火炬系统的塔架进行了固有振动分析,得到结构基本周期;并与采用STADDPRO/CHINA计算软件、CEC FASTEEL SUITE计算软件、规范给定的计算公式算得塔架结构的基本周期对比.结果表明,三种计算软件分析的结果非常接近,而规范给定的计算公式结果不同.进而,分别采用AR模型和小波分析模型模拟脉动风荷载,对塔架进行风振响应分析,获得不同高度处各节点的位移及加速度响应,统计了风振系数取值,并与现行规范进行比较,为实现将塔架结构风振响应简化成静力分析提供一个初步的研究方法.     

高矢跨比椭圆抛物面弦支穹顶风振系数研究

常州市体育馆弦支穹顶,采用Levy型索杆体系以及外部联方型和内部凯威特型网格单层网壳。与常规已研究的弦支穹顶相比,其高矢跨比使网壳具有较大刚度,其椭圆抛物面外形使屋盖在水平风载作用下既存在风吸区也存在风压区。结合工程进行了高矢跨比椭圆抛物面弦支穹顶的风振时域分析,研究了网壳和索杆系的风振响应,在风振作用下,拉索索力和支座竖向反力减小,但拉索未松弛,风载未超过恒载;索杆系应力的均值和波动范围较小;网壳的纵轴和横轴上的响应变化规律较为一致,最大竖向位移出现在靠近中心的2~4环;网壳内环的竖向位移风振系数比较均匀,外环波动较大。通过统计风振响应参数,探讨了整体风振系数的计算方法。基于响应均值和最大值的线性关系,采用风振响应与平均风静力响应的最大值之比作为适用于风载静力分析的整体风振系数,并提出不同风向下的建议值。方法简便,无需判定奇点和统计各样本响应时程。风振响应分析结论及整体风振系数计算方法和结果,可为类似结构的抗风     

单层球面网壳结构的风振及其参数分析

大跨度网壳结构日趋多样化、大型化、复杂化．风荷载常常起主要甚至决定性作用，风振动力响应特性研究日益受到关注与重视．目前，网壳结构的抗风设计参数取值方法尚不完善，大多沿用高层或高耸结构设计规范．本文讨论了网壳结构风振响应的时程分析计算方法，并利用节点位移风振系数、单元内力风振系数等概念来衡量网壳结构风振特性．对一类K6—6型单层球面网壳结构进行了包括几何参数、结构参数、阻尼比参数、边界约束参数、平均风速参数等多种工况的风振特性参数影响分析，得出该类单层球面网壳结构在上述各种参数工况下风振系数的变化规律，为单层网壳结构抗风设计、防灾分析提供一定参考．     

大跨度梯形钢屋架双坡屋盖风振响应和风振系数研究

基于随机振动理论,在频域内采用风力谱分析法进行大跨度梯形钢屋架双坡屋盖随机振动分析,用Davenport风速谱计算屋盖的风振响应和风振系数.讨论基本风压、屋盖跨度、屋盖重量、阻尼比、地貌类别和支座约束等参数对风振系数的影响,利用参数分析的结果,归纳出大跨度梯形钢屋架双坡屋盖风振系数实用公式.     

巨型框架多功能减振结构体系风振响应分析

巨型框架多功能减振结构体系具有调频质量减振、基础隔震和阻尼耗能减振等多种减振功能。通过频域分析 ,阐明了巨型框架多功能减振结构体系在风荷载作用下的减振原理 ,得到了主框架侧移减振系数随调谐比和次框架阻尼比的变化规律。采用简谐波合成法模拟了脉动风荷载 ,通过时域有限元分析 ,验证了频域分析的结论。研究结果表明 ,与普通的巨型框架结构体系相比 ,巨型框架多功能减振结构体系在风荷载作用下的响应显著降低 ,具有良好的减振效果。     

单层柱面网壳结构风振响应分析

风荷载在大跨度屋盖结构设计中常常起主要甚至决定性作用,这使得该类结构的风荷载及风致动力响应研究日益受到关注与重视。利用随机模拟时程分析方法对三向网格单层柱面网壳结构的风振性能进行了系统的参数分析,探讨了几何参数、气动参数、结构参数等因素对结构风振响应规律的影响,并在此基础上给出了可供单层柱面网壳结构抗风设计参考的风振系数。     

大跨度桥梁风振问题综述

介绍了近地边界层风特性,对桥梁结构风致振动的机理进行了探讨,并对大跨桥梁风致振动控制的研究现状进行了总结,以保证桥梁的安全工作。     

特高压大跨越输电塔动力特性和风振响应分析

针对特高压大跨越输电塔跨越档距大、塔体高且负荷重的特点,从材料选取、导线排列方式、结构动力特性以及风振响应等几个方面对1 000 kV特高压双回路跨越输电塔进行分析,总结了所研究塔型的动力特点,对其风振系数进行了计算和讨论,并根据动力特性分析提出了结构设计中风振系数的取值方法。结果表明:风振系数具有较大的离散性,不同塔身高度应取不同的值进行计算;该方法为特高压大跨越输电塔的结构设计提供了参考。     

TMD对钢塔风振控制的优化设计

提出了利用悬挂水箱作为调谐质量阻尼器来控制钢塔的风振,将ＴＭＤ对钢塔的控制作用归结为结构阻尼的增加,并给出了ＴＭＤ参数的优化设计方法。实例计算结果表明,提出的方法简便、实用,可应用于实际工程的设计中。