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大跨度钢结构承重楼盖阻尼减震技术大跨度钢结构承重楼盖因其轻质高强、施工便捷等优点,在现代建筑中广泛应用。然而,大跨度结构在风荷载、地震作用或人群活动等动力荷载下容易产生较大的振动和变形,影响结构的安全性和舒适性。为解决这一问题,阻尼减震技术被引入到大跨度钢结构承重楼盖的设计中。
阻尼减震技术通过增加结构的阻尼比,有效耗散振动能量,从而降低结构的振动幅值。常见的阻尼减震装置包括黏滞阻尼器、调谐质量阻尼器(TMD)、调谐液体阻尼器(TLD)以及摩擦阻尼器等。这些装置可以根据具体工程需求灵活布置,例如安装在梁柱节点处或楼盖的关键部位。通过合理设计,阻尼减震技术能够显著提高结构的抗震性能和抗风能力,同时改善楼盖在人群活动下的舒适性。
在实际应用中,阻尼减震技术需要结合有限元分析和动力学模拟,精确评估结构的振动特性,并优化阻尼器的参数配置。此外,还需考虑阻尼器的耐久性、维护成本及与主体结构的协调性。该技术已在体育场馆、会展中心、机场航站楼等大型公共建筑中得到成功应用,为大跨度钢结构的振动控制提供了有效的解决方案。未来,随着新材料和智能控制技术的发展,阻尼减震技术将更加高效、经济,进一步推动大跨度钢结构的应用与发展。
MENG Shubin,ZHANG Yujin,LI Jie
TMD(TunedMassDamper)即调频质量阻尼器, 是结构被动减振控制体系的一类,它由主结构和附加 在结构上的子结构(固体质量和弹簧减振器等)组成。 通过调整子结构的自振频率,使其尽量接近主结构的 基本频率或激励频率。当主结构受激励而振动时,子结 构就会产生一个与结构振动方向相反的惯性力作用在 结构上.使主结构的振动反应衰减并受到控制。
经过多次循环优化计算,楼盖共布置72套减振装 置。减振装置分两种型号,每套减振装置由粘滞阻尼器 和调频质量阻尼器组成,包括4个弹簧减振器、1个粘滞 阻尼器和若干连接件、万向铰等(图1)。减振装置参数 见表1,表中的参数均根据优化计算结果而来。阻尼器 外形尺寸为(长x宽x高)600mmx600mmx800mm,计算 参数见表2。
由于结构已经安装完毕,现场没有大型起重机械, 为保证阻尼器的安装精度,采用在会议区±0.000m楼板 上搭设可移动式的脚手架,在可移动式脚手架上再布 置两组门式操作脚手架,作为安装阻尼器的操作平台
阻尼器安装工艺流程见图2
表1 质量块与弹簧的计算参数
表2粘滞流体阻尼器的计算参数
运输、吊装过程中轻拿轻放,垂直运输放在专用吊 篮中,避免磕碰;安装人员经过专门培训,并在厂家指 导下严格按安装顺序进行安装;任何人不得随意拆改 已经组装好的阻尼器。
步行等荷载的激励频率与结构竖向自振频率
书斌,等:大跨度钢结构承重楼盖阻尼减震技术
致时,结构将发生共振,我们的计算将以这种最不利的 情况为基础进行分析。本报告计算时采用5种工况进行 分析。 (1)工况1考虑走道中90个人按照结构自振频 率2.7886Hz快速走动的情况。 (2)工况2A考虑会议厅所有人一起起*的工 况;工况2B考虑会议厅部分人一起起*的工况。 (3)工况3考虑走道中大量的人慢速走动的情 况,人走动频率为1.5Hz。 (4)工况4考虑会议厅中央30个人按照结构自 振频率2.7886Hz一起跳动的情况。 (5)工况5考虑举行音乐会,参加者与演出者发 生互动的情况。 各工况荷载作用下跨中最大加速度应峰值见表3
3 各工况荷载作用下跨中最大加速度响应峰值
根据该结构楼盖减振前后的动力特性并结合其对 称性,选择其前3阶振型的最大点作为监测对象。测点 主要布置在跨中和1/4跨位置。
5.3.1动力特性测试
动力特性测试主要用来测试该楼盖的低阶频率、 阻尼和振型,所采用的方法为基于环境激励的模态实 验方法。
5.3.2减振前后振动响应测试
为了验证TMD的减振效果,分别在安装TMD前、安 装36套TMD后以及安装72套TMD后进行外界激励下的 楼盖振动响应测试。结合计算工况和现场实际情况,每 次测试包括以下3种工况。
(1)工况1考虑走道中30个人按照接近结构自振 频率2.7886Hz快速走动的情况。激励荷载位于中间棍 衍架(7、⑧轴桁架)上时对于结构整体的响应是最不 利测试时人工激励频率接近楼盖自振频率,测试的主 要内容是楼盖跨中和1/4跨的竖向加速度时程曲线。 (2)工况2考虑会议厅所有人一起起*的工况。找 到使楼盖产生最大振动响应的加载范围。测试的主要 内容是楼盖在人工激励下跨中和1/4跨的竖向加速度 时程曲线。 (3)工况3考虑走道中大量的人慢速走动的情 况,找到使楼盖产生最大振动响应的加载范围。测试的 主要内容是楼盖跨中和1/4跨的竖向加速度时程曲线。
通过对五种工况荷载作用下楼盖减振分析及试 验,得出如下结论。 (1)当楼盖的阻尼比为5%时,在工况1荷载作用 下楼盖跨中最大加速度响应峰值由0.0950m/s减小为 0.0484m/s²dbjt45-050-2017 房屋建筑和市政工程颗粒物与噪声在线监测技术规范,满足了规范规定。 (2)当楼盖的阻尼比为5%时,在工况2A荷载作 用下楼盖跨中最大加速度响应峰值由0.1040m/s减小
第36届世界期刊大会在北京举行
第36届世界期刊大会5月14日上午在北京中国大饭店隆重开幕。世界期刊大会素有“期刊界的奥运 会”之称,每两年举办一次。本次期刊大会是继1997年在日本举办之后第二次在亚洲国家举办,其他34届 均在欧美发达国家召开。 本届大会以“杂志丰富你的世界”为主题。包括本刊主编在内的来自全球45个国家和地区的1000多位 期刊业人士汇聚一堂,共同探讨世界精英期刊的发展趋势、传媒经营的运作方式和新理念,以及期刊出版的 数字化发展战略及办刊理念、销售发行等问题。国务委员***、新闻出版总署署长柳斌杰、北京市市长* **等出席开幕式。 ***在致辞中指出:中国作为发展中的大国,要实行对外开放政策,大胆地学习和借鉴外国期刊业在 出版生产、流通、管理方式等诸方面的先进经验,引进外国的优秀期刊,进一步提高自主开发能力,打造期刊 精品,提高整体实力和国际竞争力,努力扩大中国出版物在世界出版物市场中的比重。 会议主题主要围绕“传统期刊出版的数字化发展战略”、“期刊数字化发展策略探讨”、“发展中国家的期 刊市场”、“广告业与期刊:亚洲与全球的趋势”、“提高广告市场中的期刊分额”、“紧跟不断变化的读者口味 和阅读习惯”等诸多期刊业发展的热点问题进行。大会邀请了国际知名传媒人士进行了主题演讲和发言,中 国知名期刊的负责人也做了演讲与发言。 本次会议是第29届奥林匹克运动会之前在我国举办的最大的一次国际会议,通过这次期刊大会也向 全世界的媒体介绍了北京这座古老的城市。 大会于5月14日下午闭幕.第37届世界期刊大会将于2009年5月在英国伦敦召开。