某超高层结构的不同减震方案对比分析

以某超高层建筑为例,分别对仅设置屈曲约束支撑,仅设置粘滞阻尼器和同时设置BRB与粘滞阻尼器的三种消能减震结构体系进行了多遇地震和设防地震下的地震反应分析。结果表明:方案B比方案A和方案C更能有效地减小结构的楼层位移、层间位移角和楼层剪力;方案B的阻尼器消能明显大于方案A和方案C的阻尼器消能;粘滞阻尼器在多遇地震和设防地震作用下均具有饱满的滞回曲线,有效地消耗了地震能量。     

粘滞阻尼器在某办公楼中消能减震分析与设计

以位于8度抗震设防烈度区的某框架结构办公楼为研究对象,建立有限元模型并布置粘滞阻尼器,基于ETABS软件进行有限元时程分析。在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下对该框架结构进行了非线性粘滞阻尼器控制下的阻尼减震控制研究。针对减震前后的楼层剪力、层间位移角、与阻尼器相连的框架内力进行对比分析,并对阻尼器耗能性能进行分析,并进一步细化减震方案,对粘滞阻尼器支撑截面进行了验算与设计。结果表明,结构中增设粘滞阻尼器,能有效降低结构的楼层剪力、与阻尼器相连的框架内力、减小层间位移角以及增加结构的附加阻尼比,提高结构抗震性能储备。     

某超高层框架-核心筒结构减震性能研究

框架-核心筒拥有较好的抗震效果,整体性、刚度较好,但是在强震作用下水平位移较大,为减少结构的地震响应,文中分析某超高层框架-核心筒结构采用粘滞阻尼器的减震性能。采用MIDAS GEN杆系有限元软件对某超高层框架-核心筒结构进行PUSH-OVER分析,得到该结构薄弱层位置。分别在薄弱层、薄弱层中间楼层和薄弱层与薄弱层的中间楼层3种方案设置粘滞阻尼器对结构进行PUSH-OVER分析,对比原结构和3种布置阻尼器之后的层间位移和层间位移角。分析结果表明将粘滞阻尼器安装在非薄弱层减震效果不佳,阻尼器并非安装越多越好,将粘滞阻尼器放置在薄弱层减震效果是最好的,为同类工程减震设计提供理论支撑。     

悬臂式阻尼桁架在某超高层连体结构中的应用

通常,在超高层建筑避难层设置伸臂桁架以改善抗侧刚度,但不可避免会造成结构周期变短、地震力增大,还会引起结构竖向刚度和承载力的突变,从而出现薄弱层和软弱层.在加强层增设悬臂式阻尼桁架,采用粘滞阻尼器耗能,可提高结构动刚度,避免薄弱层的产生.该文对悬臂式阻尼桁架的设计方案、受力机理分析、减震效率等影响参数进行敏感性分析,采用弹塑性时程分析的方法识别粘滞阻尼器在罕遇地震下多条地震波输入后的反应性态.结果表明:1)为提高减震效率,需严格控制悬臂桁架的弹性变形,并采取措施保证桁架平面外的稳定;2)悬臂式阻尼桁架受力机理的实质是利用杠杆原理放大结构的层间位移,变水平位移为竖向位移;3)悬臂式阻尼桁架粘滞阻尼器的阻尼系数C取值越大,减震效果越好,但取值过大,会给桁架和阻尼器的设计带来难度;4)悬臂式阻尼桁架的减震效率与所在楼层的层间位移角正相关,因此宜选择设置在层间位移角最大的楼层;5)该结构在罕遇地震作用下阻尼器的最大出力约3500kN,正向位移约40mm,反向位移约60mm.从收集的相关文献看,悬臂式阻尼桁架运用在超高层连体尚属首次,该文的经验总结可为工程界提供借鉴.     

屈曲约束支撑与黏滞阻尼器的减震效果对比研究

以某钢筋混凝土框架结构工程实例为研究对象,选取与场地条件相匹配的地震动作为激励,在SAP2000程序中计算了该结构在多遇和罕遇地震作用下的非线性动力反应,并在框架结构模型中分别设置屈曲约束支撑和黏滞阻尼器。通过试算确定消能减震装置的参数,使得两种消能减震结构在多遇地震作用下的位移减震率均为40%。在此条件下,对比分析了结构的层间位移角、楼层加速度、基底剪力、柱轴力、塑性铰分布和各层阻尼器的工作状态。分析表明：在多遇地震作用下,屈曲约束支撑增大了结构的加速度响应,而黏滞阻尼器能够减小结构的加速度响应;在罕遇地震作用下,二者均能有效控制楼层的加速度响应,而屈曲约束支撑的位移减震效果更好,但黏滞阻尼器对框架柱内力的减少效果更为显著。     

新建减震结构优化设计方法

基于隔震理论提出减震结构优化设计方法,对某8度区11层框架结构进行了减震设计,通过附加粘滞阻尼器达到设防目标,根据振型分析调整隔震层层高,使安装阻尼器楼层位置降低至底部2层;将选取的7组加速度时程曲线分为4种工况,采用ETABS对减震结构进行了多遇地震作用下的时程分析,比较了各工况下阻尼器耗能总量和最大层间位移角。研究结果表明:将主体结构与减震装置看作有机整体对减震结构进行设计可取得较好的减震效果;将隔震层主体结构抗侧刚度作为减震装置设计参数,使隔震层基本周期与场地特征周期相等可取得最佳减震效果。     

某框架结构消能减震分析

通过对某框架结构进行分析,重点讨论了结构增设粘滞阻尼器后在多遇地震、罕遇地震下的整体力学性能,得出结构在罕遇地震下的弹塑性发展趋势。结果表明,合理设置粘滞阻尼器可增加结构阻尼比,减小地震响应,起到预期消能减震的效果。该结构位移角满足规范要求,同时有效改善了结构薄弱层的抗震性能。     

高层建筑局部消能减震新体系研究

本文提出了高层建筑结构的一种局部消能减震新体系.该体系既利用了上下部结构的动力反馈作用,又充分发挥了上部阻尼支撑的消能减震作用.分析发现:多遇地震下结构各层的层间剪力可以减小30%以上,下部结构层间位移可以减小30%～45%,楼层总位移也可以减小35%以上;罕遇地震作用下下部结构层间位移和楼层总位移也可减小20%左右.同时利用粘滞阻尼支撑将上部结构的层间位移控制在允许范围内.     

某医院消能减震结构地震响应分析

减震技术因其概念明确、减震效果明显,获得广泛应用。高烈度区框架-剪力墙结构医院的消能减震技术应用前景广阔,相关的研究还较少,有待于进一步的研究和工程实例扩充。文中以某框架-剪力墙结构医院为工程实例,利用ETABS建立有限元分析模型,对非减震结构与减震结构进行了多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析。结果表明设置粘滞型阻尼器可有效降低地震作用下结构层间位移角及楼层剪力;地震发生时,阻尼器滞回环形状饱满,耗能能力强。     

钢框架减震结构性能提升设计与分析

为研究黏滞阻尼器对钢框架结构抗震性能的提升水平，以1栋5层钢框架结构为研究对象，采用黏滞阻尼器对结构进行性能提升设计，对比结构在减震前后的关键结构响应(层间位移角、楼层加速度、楼层剪力等)，分析了结构的损伤状况。结果表明采用黏滞阻尼器能够很好的控制结构的损伤，减小结构的层间位移角、楼层加速度、楼层剪力。采用减震技术后，结构在大震下最大层间位移角得到较好的控制，塑性铰明显减少。除屋面层以外，结构各层的加速度均未超过4m/s²。阻尼器分担了较多的地震作用，大震下结构基底剪力明显减小。减震设计较好的提升了结构的抗震韧性，文中的研究可为钢框架减震结构设计提供参考。     

对防火阀、排烟防火阀设置的思考

整理比较GB 51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》、GB 50016-2014《建筑设计防火规范》(2018年版)、GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》、GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》对暖通专业各类防火阀、排烟防火阀、排烟阀等的相关规定,分析各类阀的类别、作用、设置位置、信号反馈、控制要求及其与火灾自动报警系统的关联等问题.     

同时附加位移和速度相关型阻尼的钢框架结构设计方法研究

在地震作用下,多高层钢框架结构主要发生剪切型变形,下部楼层相对位移较大,故应在下部楼层附加位移相关型阻尼器(如金属阻尼器).下部楼层附加金属阻尼器后对结构进行地震反应时程分析,可知上部楼层的层间速度明显大于下部楼层,因而可以在上部楼层附加速度相关型阻尼器(如黏滞阻尼器),如此就得到同时附加位移和速度相关型阻尼的钢框架消能减震结构.本文通过数值分析首先阐明同时附加位移和速度相关型阻尼的设计思想以后,介绍了基于等效线性化理论和减震性能曲线的消能结构设计方法,并利用此方法研究了结构同时附加金属阻尼器和黏滞阻尼器的消能减震结构设计方法.结果表明,该结构减震效果比仅附加金属或仅附加黏滞阻尼结构的减震效果要好.     

复合金属阻尼器减震分析

中国检验检疫科学研究院特殊实验楼有三级动物实验室,地震作用较大。设置复合金属阻尼器后,结构的位移角和基底剪力有所减小。     

基于新风阀和回风阀分段调节的新风量控制方法

本文基于全空气空调系统风量与压差平衡关系式,提出了一种分段调节新风阀和回风阀的新风量控制方法,并与传统压差控制法进行对比试验研究.结果表明该新风量控制方法比传统的压差控制法能够实现更好的控制效果,同时降低了送风机能耗.     

金属密封无摩擦阻尼器介绍及工程应用

无摩擦金属密封阻尼器（FRICTIONLESS HERMETIC DAMPER）区别其它普通抗震阻尼器的特性,表现在阻尼器相对运动过程中几乎没有摩擦力产生。由于金属波纹管密封件的采用,金属密封阻尼器可以提供更大的功率,产生的热量随时平衡消散,可以承受更高的内部温度而不破坏,阻尼器的耐久性、稳定性大幅提高。这类阻尼器可以用于振动幅度很大、频率较高的外界环境下。在土木工程领域已有部分项目采用这类阻尼器,如伦敦千禧桥、芝加哥凯越酒店TMD系统等。在这类阻尼器应用过程中,对于普通阻尼器有些情况并不适用,而应采用可以提供更高功率的金属阻尼器。     

一种U形阻尼器力学性能分析

地震作用下,合理安装阻尼器可以提高结构的抗震性能。首先对一种U形阻尼器的力学性能及对U形阻尼器抗拉刚度、抗压刚度以及极限荷载的影响因素进行了分析,依据力学模型用解析分析方法导出了相应的公式,对9个不同规格的U形阻尼器通过Abaqus有限元分析软件进行了单调加载分析,并与理论分析结果进行比较,表明:按理论公式计算得出的荷载位移曲线与有限元分析的荷载位移曲线有较高的吻合度,说明本文理论分析公式可以作为U形阻尼器的工程计算的一种简化方法。     

铅阻尼器性能的研究

随着耗能减震技术的发展和成熟,各种形式的耗能减震设备得到了不断地更新和研发,铅金属阻尼器发挥了其在该领域的重要作用。本文采用结构被动控制技术,以有限元分析为基础,改造出一种性能良好的铅阻尼器。用有限元分析软件ABAQUS对其进行分析和研究,以期得到性能更加优越的铅阻尼器。     

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.     

北京市捷瑞特弹性阻尼体技术研究中心

成立于1997年的捷瑞特中心，是专业从事弹性阻尼、粘滞材料与抗震技术研究的高新技术企业，经过近十年的研究与生产实践，积累了丰富的设计和生产经验，产品广泛应用于建筑、桥梁加固以及抗风、抗震的各个环节，全部具有自主知识产权．中心多次出色完成国家重点工程该项目模块的设计及产品供应。     

池式调谐质量阻尼器的动力分析

定义了池式调谐质量阻尼器(TMD),运用调谐液体阻尼器(TLD)与TMD相结合的方法综合考虑其总体动力效应;同时推导了结构与TMD、TLD以及池式TMD系统的运动方程.以结构物室内游泳池为例,研究了不同池长设计值的池式TMD在风振与地震激励下对结构的控制性能,对比了相应TMD、TLD的控制效果,并运用相位差分析的方法对池式TMD的设置提出了建议.结果表明:池式TMD经优化设计后可取得与普通TMD相近的控制效果,均远优于TLD;同时,池式TMD较普通TMD更经济且更具实用价值.