附加阻尼网的斜底式TLD减震控制理论与试验研究

为解决传统调谐液体阻尼器(tuned liquid damper, TLD)中有效阻尼偏小、用水量偏大等问题,提出一种附加阻尼网的斜底式水箱调谐液体阻尼器(damping net and sloped-bottom tuned liquid damper, DNS-TLD),将水箱底面倾斜的TLD与阻尼网有机结合,强化水箱内液体晃动,可提供更大附加阻尼比并降低用水量。建立了附加DNS-TLD结构的力学模型,阐述其减震机制,提出了一种简便估算DNS-TLD总等效阻尼比的方法。通过单层钢框架振动台试验,对比分析了附加DNS-TLD及其他不同类型TLD的减震性能。将试验结果与数值模拟结果进行比较,进一步验证减震规律以及各类TLD总等效阻尼比估算方法的准确性。在此基础上,对附加DNS-TLD的10层钢筋混凝土框架结构进行地震作用下的动力时程分析,验证DNS-TLD对实际结构减震控制的有效性。振动台试验与数值模拟结果均表明,DNS-TLD有效结合了斜底式水箱TLD与阻尼网的优点,表现出更优的阻尼性能,相比于其他类型的TLD,其减震效率更高,鲁棒性和工程适用性更强。     

用于建筑减震的新型调谐液体阻尼器

首先阐述了调谐液体阻尼器(TLD)的发展历程以及在实际工程中的应用,给出了TLD的基本数学模型,继而针对普通TLD晃动阻尼过小的问题,提出了在水箱中加设格栅板的改进措施。基于浅水理论,在MATLAB中对水箱的晃动数值求解。为了验证改进后的TLD较普通TLD的优势,利用OpenSees建立了一个9层钢结构模型,利用Client-Server技术实现OpenSees与MATLAB的耦合运算,对比普通TLD与设置格栅板TLD的减振效果,指出设置格栅板后TLD具有良好的、可调的减震效果。     

某超高层屋顶停机坪TLD的优化设计及施工

为进一步改善和提高该建筑居住者的舒适性,根据实际建筑的结构动力特性调谐液体阻尼器对TLD进行设计使其与建筑结构同频反向振动从而达到振动控制的目的,采用水箱内格栅结构以及水体与水箱壁的摩擦碰撞进行耗能。原设计方案为两个TLD水箱,受屋顶直升机停机坪结构影响,优化为一个TLD水箱,同时对TLD相应技术参数予以调整,不仅满足结构消防储水的要求,也实现了对结构舒适度的控制。     

TLD结构减震控制的数值分析

TLD作为一种有效的被动耗能减震控制方法,其减震规律及其分析设计方法一直较受关注。以往的研究较多依赖于试验,并在试验的基础上发展了简化分析方法。但由于模型受限于有限的试验结果,其应用具有一定的局限性。近年来,随着计算机技术的发展,开展考虑流固耦合的TLD数值模拟分析研究成为可能。首先采用流固耦合分析方法对设置屋顶水箱TLD控制的高层框架结构进行地震反应分析,并与已有试验规律及简化方法进行了对比验证;初步探讨了流固耦合问题的计算及建模,并对其进行了验证,实现了考虑流固耦合的TLD数值模拟,总结了高层框架结构的减震规律;并对太原钢铁集团150t不锈钢炼钢主厂房进行了TLD减震效应分析和设计。结果表明,采用考虑流固耦合的FSI分析方法符合试验规律,物理意义更加明确、直观,用于TLD减震效应分析将是一种趋势,也是对现有分析方法的有益补充。     

宁波绿地中心结构整体稳定性分析和TLD风振控制

宁波绿地中心采用带加强层的型钢混凝土框架+钢筋混凝土核心筒混合结构体系,结构整体稳定性是关键问题。根据结构实际刚度和荷载分布情况,采用了等效临界屈曲荷载系数和等效侧向刚度的修正算法,分析了结构整体稳定性。整体线性屈曲分析和几何非线性屈曲分析也进一步验证了结构具有可靠的整体稳定性。设计中利用结构屋面放置的消防水箱,将其改造成调谐液体阻尼器(TLD)。分析计算了TLD自振周期、质量比等参数,介绍了其设计方法和步骤。参考了相关文献,计算得到TLD对高层建筑顺风向脉动风振反应控制效果的等效结构阻尼比,从而求得TLD对主体结构的减振效果。     

某办公楼屋面增设水箱可行性分析与加固设计

某既有办公楼,原设计建造时未设置消防水箱,现因消防要求需在其屋面增设消防水箱.对该办公楼结构进行现场检测,并采用计算软件进行计算分析.通过计算分析,得出该办公楼屋面增设消防水箱后,顶层部分结构构件承载力不满足要求,需对其进行加固处理.建议采用屋面增设钢反梁的方式设置水箱,并采用外粘型钢的方法进行加固.     

浅谈建筑物高位消防水箱的设置

建筑物高位消防水箱在设置之前,需要充分考虑到实际消防过程中对水箱的使用要求,全面的分析消防水箱的设置条件,同时为了保证消防用水的压力与规模,必须合理的选择消防水箱的设置高度与容量。由于建筑物的使用寿命较长,因此消防水箱的使用周期必须得到保证,这对水箱的材质又提出了新的要求。本文就从上述几个方面对建筑物高位消防水箱的设置进行探讨,以期能够对相关施工设计人员起到借鉴与参考的作用。     

关于消防水箱设计的探讨

阐述了在自动喷水灭火临时高压给水系统中,如何确定消防水箱的设置高度,探讨了根据不同组合设置,如何合理可靠的设置消防水箱的补水与水位监视报警信号,以做好消防水箱的设计工作。     

多层建筑消防设计

现行《建筑设计防火规范》(GBJ16 1987)中关于高位消防水箱、消防水泵的设置规定不明确 ,消防水泵的启动控制方式容易引起误报、误启动。现就本人的认识和体会谈谈对a)消防水箱 (气压水罐 )设置及高位消防水箱设置高度问题 ;b)消防水泵的设置问题 ;c)消防水泵启动问题等三个问题的看法     

液体减振器在高耸结构物上的应用

本文主要研究一种新型的建筑减振器——U 型水箱减振器 TLD。这种减振器可用在高耸的塔型结构中,以减低由风或地震引起的振动。该减振器通过 U 型水箱的液体运动来吸收结构振动能量。文中以东莞电视塔作为工程实例进行 TLD 设计和计算 TLD 的减振效果,并编制结构计算程序。     

高层建筑群消防给水设计初探

消防给水设计是扑救高层建筑火灾的关键,本文对高层建筑群共用消防水泵房、高位消防水箱的集中供水方式的安全可靠性及设置要求进行了初步探讨,分析了同一时间内只考虑一次火灾的范围,提出了设置备用高位消防水箱等保障消防供水可靠性的措施,以供参考。     

普通多层民用建筑采用低压消防给水系统的可行性

《建规》第8．6．3条规定：设置常高压给水系统的建筑物，如能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的水量和水压，可不设消防水箱。设置临时高压消防给水系统的建筑物，应设消防水箱或气压水罐、水塔，并符合下列要求：在建筑物的最高部位设置重力自流的消防水箱；室内消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱），应储存10min的消防用水量。     

消防高位水箱设置高度探讨

针对目前不同消防规范对临时高压消防给水系统高位水箱设置高度存在不同的要求．提出消防高位水箱的设置高度的个人观点。     

超高层建筑消防给水技术探讨

将一个超高层建筑按高度分成1~N个区,每个区设给水泵组,该给水泵组塔式连接,其中包括生活给水泵组、消火栓给水泵组和喷淋给水泵组。该生活给水管路、喷淋给水管路和消火栓给水管路上部与生活和消防合用高位水箱连接,消防给水减压阀与生活和消防合用高位水箱连接。优点是结构新颖,采用水泵分级提升水的方法,省去了多个水箱的设置,大大减少了建筑成本,且安全可靠性高,有效地保障消防供水。     

TLD减震体系模型计算

简要介绍了TLD的减震机理和工程应用，并通过简化计算，比较结构在受控前和受控后的位移，加速度反应，得出TLD对结构的第一振型具有显著控制作用的结论。     

结构TLD风振控制设计与计算

提出一个深水水箱TLD对高柔结构风振控制设计的计算方法;本法概念清楚,计算方便.计算结果表明:水箱TLD对高柔结构风振加速度的控制是十分有效的.     

屋顶消防水箱设计探讨

屋顶消防水箱是水灭火系统中的一个重要组成部分,其主要作用在于扑救初期火灾。除常高压给水系统外,采用临时高压给水系统的建筑物均应设置消防水箱。下面就屋顶消防水箱容量及设置高度进行一些探讨。     

2014版消防水规范高位消防水箱设计探讨

结合GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范,从流量、压力、静压等数值方面,探讨了消防水箱设置时流量开关开启的流量值,分析了建筑群共用高位消防水箱时在设计中应注意的问题,以保证消防给水系统的可靠性。     

区域集中消防供水系统设计应用中的若干问题

针对目前区域集中消防供水系统应用日益广泛，探讨了区域集中消防供水系统主要设计思路、消防水箱的设置、水泵结合器的设置。     

屋顶消防水箱设计探讨

屋顶消防水箱是水灭火系统中的一个重要组成部分，其主要作用在于扑救初期火灾。除常高压给水系统外，采用临时高压给水系统的建筑物均应设置消防水箱。下面就屋顶消防水箱容量及设置高度进行一些探讨。