人工地震波在结构抗震设计中的使用

本文按发生人工地震波的ASEW计算机程序或加以功能补充,计算出几种不同条件的人工地震波,其中包括能更好反映场地土特性的人工波。用它们对有实际地震记录的北京十号公公寓建筑和唐山地震中局部倒塌的天津碱厂十三层框架进行了数值积分法的计算。以实际结构记录和震害中的实际情况为依据,比较这些人工波和一些常用天然记录的不同计算结果。说明了这些可以用于抗震设计的人工波的特点和作者的推荐意见,供使用者参考     

高层结构工程中液体黏滞阻尼器的合理设计与应用

对高层结构工程中消能减振设计者关心的设计核心内容——液体黏滞阻尼器的设计与应用分五个部分进行了详细阐述。其中阻尼器的支撑设计内容包括套索支撑、剪刀形支撑、跨层支撑、伸臂支撑的介绍及不同支撑形式的对比;布置设计内容方面分析了对剪切位移与层间位移的区别及阻尼器布置的设计方案;参数设计方面阐述了阻尼器的C与α值的选择策略;阻尼器种类选择方面介绍了用于抗风普通抗震阻尼器、无摩擦金属密封阻尼器及带特殊泄压阀的新型阻尼器;减振设备的配合设计方面介绍了阻尼器与BRB联合使用、阻尼器与TMD联合使用、阻尼器与摩擦摆联合使用及三种配合情况的案例。通过总结可以看出,消能减振可设计的内容多且杂,阻尼器支撑形式、布置位置等均可使最终的减振设计变得更合理、高效而低价。     

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。     

超高层结构应用液体黏滞阻尼器在中国的发展

液体黏滞阻尼器在高层和超高层建筑中起到抗震和抗风的结构保护作用,已经在国内外得到广泛认可。近十年来,在国内应设计院委托,前后计算分析了近20个高层、超高层建筑工程,其中7座已经被业主和超限审查通过,4个工程已经完成,3座已在施工或正在准备施工,还有几座在和业主讨论中,还有一半以上的建筑因各种原因阻尼器不能被采用,但在阻尼器的设计计算过程中,发现有很多创新点或启发,希望和设计者分享。在超高层结构发展应用过程中,美国的阻尼器设备公司在阻尼器开发方面也有很多发展,均做一简单介绍,供讨论参考。     

天津国贸中心抗风设计

天津国贸中心为天津小白楼地区标志性建筑之一,A塔楼高250m,共60层,为烂尾楼加固改造工程,是我国首次采用套索形式连接阻尼器的高层钢结构建筑之一。阐述了目前结构耗能减振的研究及发展现状,给出天津国贸中心A塔楼的结构特点,介绍A塔楼阻尼器的楼层布置及所采用的支撑类型。计算表明,设置少量按套索安装的非线性黏滞阻尼器后,天津国贸中心A塔楼的风振加速度降低,A塔楼的抗震性能得到了改善。采用近似方法得到了本工程设置黏滞阻尼器后的附加阻尼比。     

液体粘滞阻尼器和TMD应用于高层结构的抗风效果对比

众所周知,使用TMD对减少结构风振有着很好的效果,但也有很多由频率过于敏感而引起的局限性和负作用.为了研究在高层结构上应用阻尼器或TMD减振究竟孰优孰劣,以及阻尼器能否代替TMD抗风等问题,本文针对某150m高层混凝土结构分别设计了对应的两种主要用于抗风的减振方案,并对相同工况下各自的减振效果加以比较.本文使用以往工程的人工风波进行数值积分,计算表明,一定数量直接安置的阻尼器可以和上百吨重的TMD起到同样的抗风效果,且在高效的套索连接形式帮助下,前者的成本不到后者的二分之一.结果表明,阻尼器在风振和地震工况下均有良好的减振效果,而TMD仅能用于抗风,且TMD会在一定程度上加剧结构的扭转效应.     

液体黏滞阻尼器在盘古大观高层建筑上的抗震应用

盘古大观钢结构写字楼是毗邻2008奥运会主场馆的45层、高191m的超高层建筑,通过与美国John Martin公司配合,进行结构抗震、抗风分析。结合是否需要和怎样安置作为结构保护系统的黏滞阻尼器,进行设计和验算的反复迭代、全面计算和优化。按我国规范和超高限审查要求的大、中、小,水平和竖向地震作用下结构的全面地震反应进行研究,对越来越引起人们注意的结构附属结构的地震反应进行初步探讨。本工程使用了带刚度的黏滞阻尼器,采用穿越式安装支撑的方法。结果表明,液体黏滞阻尼器对该超高层建筑抗震具有系统、全面的改进作用。     

核电厂主蒸汽管道阻尼减振与抗震分析

增设阻尼器是处理核电厂主蒸汽管道振动与地震冲击问题的主要方法。本文利用Sap2000软件建立核电厂主蒸汽管道的有限元模型,分析出了管道的固有频率、振型等动态特性。分析结果表明,平动是主要的影响振型。本文应用非线性动力时程分析计算蒸汽管道在33 Hz频率下的振动及地震响应,得到了管道加设阻尼器前后的振动位移和振动速度数据,并进行了比较,探讨了阻尼器在管道减振与抗震中的应用效果。结果表明,在不改变管道原有结构、不影响管道正常工作的前提下,安装液体黏滞阻尼器可以对主蒸汽管道产生减振与抗震的效果。     

安置抗震黏滞阻尼器的某超高层建筑经济性能分析

盘古大观钢结构写字楼是毗邻2008奥运会主场馆的超高层建筑.在对结构进行抗震性能分析的过程中,为了使结构满足抗震规范罕遇烈度下的相关要求,并使结构的抗震能力进一步提高,选取加强传统结构抗侧体系、增加结构支撑能力和采用抗震阻尼器耗能减振等不同的抗震方案,并对其具体内容、减震效果和经济性进行综合对比.最终结果表明,对比前两...     

银泰中心主塔楼采用液体粘滞阻尼器的减振设计

银泰中心主塔楼为北京CBD标志性建筑之一,楼高249.9m,共62层,为超高层钢结构,是我国首次在新建超高层钢结构建筑中采用消能减震措施。阐述了结构耗能减振的研究及发展现状,给出了北京银泰中心主塔楼的结构方案设计的特点,然后对线性及非线性液体粘滞阻尼器的工作原理及特点进行对比,并介绍了主塔楼阻尼器的楼层布置及所采用的支撑类型。通过计算表明在设置非线性粘滞阻尼器后,银泰中心主塔楼的风振加速度降低,主塔楼的抗震性能同时得到了改善。通过能量原理得到了工程设置粘滞阻尼器后的附加阻尼比。最后对阻尼器的测试情况作了介绍,测试结果表明银泰中心用阻尼器的性能达到设计要求。