基于多层框架结构的楼层阻尼比修正的仿真研究

附加有效阻尼比的确定是消能减震结构设计的关键。为探究布置消能器楼层数的不同对结构设计安全性的影响,以新疆地区某多层钢筋混凝土框架结构为研究对象,采用非线性时程分析方法和等效结构模型的振型分解反应谱分析方法,基于各楼层剪力计算结果,引入楼层阻尼比修正系数k mn,对等效结构模型的附加有效阻尼比进行迭代修正。结果表明:采用小震时程分析阻尼比的等效结构模型,其楼层阻尼比修正系数随着阻尼器布置楼层数的逐渐增加呈现出先增后减的趋势,当阻尼器布置层数为楼层总数的3/5时折减率最低;采用中震时程分析阻尼比的等效结构模型,当阻尼器布置楼层数不少于2/5时,可满足设防要求;对于多层框架结构,考虑综合成本,黏滞阻尼器的布置楼层数可不采用满布的形式。

弹性滑板支座不同摩擦系数对楼层反应谱的影响

采用课题组建立的楼层反应谱Benchmark模型,研究弹性滑板支座不同摩擦系数对楼层反应谱的影响.使用ETABS软件建立隔震结构有限元模型,在底层柱底和基础之间布置弹性滑板支座,为了使楼层反应谱具有实用性和代表性,输入FEMA P695中推荐的22条远场地震动,分别对4个摩擦系数的基础隔震结构进行非线性时程分析,研究弹性滑板支座摩擦系数对楼层反应谱的影响,且与铅芯橡胶支座隔震结构楼层反应谱进行比较.结果表明:摩擦系数影响楼层反应谱的谱值,但不改变楼层反应谱峰值出现的周期,不影响楼层反应谱的频谱特征;在周期0~6 s内,文中4种摩擦系数的弹性滑板支座结构的楼层反应谱谱值均小于铅芯橡胶支座的谱值,说明该结构弹性滑板支座的隔震性能优于铅芯橡胶支座.

拟合楼层反应谱的三向地震动时程生成方法研究

为获得满足规范要求的拟合楼层反应谱的三向地震动时程,采用六阶常微分方程的本征函数为基函数,分解并重构天然地震动时程;通过构建影响矩阵,迭代计算逐步调整本征函数的幅值系数,最终实现预设拟合精度;引入正交化方法保证三向地震动时程两两之间的统计独立性,并通过两组算例提供验证。研究结果表明,迭代所得时程反应谱与目标楼层反应谱的拟合精度较高,迭代过程中时程反应谱均匀一致地向目标谱逼近,迭代过程收敛,所得三向地震动时程均无零飘现象,满足规范要求。

建筑热羽流影响下空气污染物跨楼层扩散特性

采用风洞实验和数值模拟,以单侧通风6层建筑为研究对象,考虑水平来流和太阳辐射引起的近壁面热羽流的耦合作用,探究了不同理查德森数Ri下建筑壁面热流运动、温度分布及污染物在竖直方向的跨楼层扩散传播特性。研究表明:当Ri≤5.64时,水平风力占主导,建筑2/3高度以下迎风面有明显的下行及向两侧的流动,1层释放的污染物对2层及以上楼层几乎没有影响,此时归一化净逃逸速度NEV~*基本保持不变;当Ri>5.64时,壁面热浮升力作用不能被忽略,随着Ri的增大,NEV~*明显增大,表明有更多污染物从1层室内扩散出来,沿迎风面向上运动的热流对高层室内产生影响,导致污染物跨楼层传播的风险增大。

室内复杂条件下高凌空吊挂楼层后安装施工技术

室内吊挂楼层呈现分布区域多、凌空高度高、形式多样、杆件繁多、结构整体刚度小,施工均需在主体结构施工完成后安装的特点。如何解决高凌空吊挂楼层在室内复杂条件下无法使用常规机械安装的难题有其重要意义。通过研发室内复杂条件下高凌空吊挂楼层后安装施工技术,解决了其室内复杂条件下高凌空吊挂楼层后安装的难题。该技术通过在地面整体拼装吊挂结构,在吊挂安装楼层上部设置提升支撑架,有效解决了现有技术中吊挂楼层安装存在的安全隐患问题,同时相比常规的吊挂楼层安装施工技术有更好的经济效益与社会效益。

高层建筑的全楼层铝合金模板深化施工技术研究

随着城市化进程的推进和高层建筑的快速发展,铝合金模板因其轻质、高强、易安装等特性在高层建筑施工中得到了广泛应用。但是铝合金模板施工在实际应用中仍面临设计精度低、安装效率差等问题。因此,本文提出高层建筑的全楼层铝合金模板深化施工。依托某实际工程,深入探讨了包括全楼层铝合金模板深化设计、全楼层铝合金模板安装、混凝土浇筑、铝合金模板拆除等步骤的高层建筑全楼层铝合金模板深化施工流程。楼层应变监测结果表明,拆模后梁板最大应变值仅8.88με,满足高层建筑的全楼层铝合金模板高质量施工要求。未来,铝合金模板深化施工技术将朝着更加智能化、精细化的方向发展,在高层建筑工程中发挥更大的作用。

气溶胶污染物跨楼层传播特性数值研究——建筑热羽流影响

太阳辐射力和水平来流惯性力引起的壁面热羽流会对建筑表面的污染物跨楼层扩散传播产生明显影响。采用风洞实验和数值模拟,研究6层居民建筑在不同强度热羽流影响下,气溶胶污染物沿建筑立面不同楼层扩散分布特性。采用理查德森数Ri表示建筑立面热羽流的强弱。研究表明,建筑立面的热羽流对气溶胶污染物的扩散分布有明显影响。当Ri<2.28时,污染物主要向迎风面近地面聚集,导致近地面污染物浓度较高;当Ri≥2.28时,污染物向高处扩散,将引起严重的污染物跨楼层扩散传播风险。

南方中小规模养猪场楼层式改造及粪污资源化利用实践

南方各省气候普遍冬无严寒、夏季高温潮湿,并且丘陵山地多,水网发达,建设大型规模养猪场用地有限,中小规模养猪场目前仍是生猪养殖主力军,但目前南方中小规模养猪场面临生态环保治理与动物疫病防控的巨大压力,而楼层式猪舍可以及时分离粪尿和收集处理干粪,有利于提升生物安全水平。因此,探索楼层式改造及粪污资源化利用方式尤为必要。该文从猪舍底层地面及排污管道、上层养殖地面、墙体与通风方式、屋顶与料线料槽、节水设施与引流管道等方面阐述了南方中小规模养猪场的主要改造内容和方式,改造后可实现舍内通风与保温良好、粪污源头产生量减少、粪尿快速分离,节省治污设施投资与运行费用,提升疫病防控水平,提高养殖效益和投资回报。

某核电安全厂房基岩场地楼层反应谱分析

安全厂房是核岛厂房的重要组成部分,其楼层反应谱是核安全相关设备及管道抗震设计和抗震裕度评估的重要依据。针对当前楼层反应谱忽略概率统计特性的问题,以某典型核电安全厂房为例,采用时程分析法建立了基岩场地下的楼层反应谱并给出了其不同分位数谱。首先,介绍该核电安全厂房的基本概况,建立了其有限元模型并开展了模态分析。然后,依据场地特定反应谱,选取了三组地震动作为激励。最后采用时程分析法对厂房有限元模型开展了地震反应分析,建立楼层反应谱并明确其5%和95%分位数。结果表明:相同阻尼比下,厂房楼层谱随着标高增加而增大;同一标高处,楼层反应谱随着阻尼比的增大而减小;楼层反应谱峰值对应频率与结构相应方向上的模态频率接近;越靠近厂房的主模态频率,楼层反应谱的标准差或变异系数越大。

基于快速部署的室内多楼层定位算法研究

传统的GPS系统在室内由于墙和障碍物的阻隔无法很好地生效,因此需要完善的室内定位系统,弥补定位领域最后100m的不足。然而当前国内外的主流算法大多是基于水平方向的室内定位,有关垂直方向定位方法的研究较少。为此,提出一种基于快速部署的室内多楼层定位算法,实现在大楼内精确的纵向多楼层定位和设备的实时、按需部署。该算法的核心是多楼层差分算法,通过接收来自不同楼层信号,加以差分计算差值的分布来区分楼层。仿真实验结果表明,该算法能够精确地定位楼层。

考虑楼层刚度的新型消能伸臂结构动力特性研究

新型消能伸臂结构将伸臂与外框架柱节点断开并垂直连接黏滞阻尼器后利用两者之间的相对变形能获得较大能量耗散,已应用于越来越多的超高层建筑中。基于考虑普通楼层刚度提出新型消能伸臂结构简化等效模型并与ETABS计算结果进行对比,在此基础上分析楼层刚度、楼层数量及楼层梁跨度比等对整体结构主振型阻尼比、频率、最优阻尼系数等影响规律。结果表明:简化等效模型与ETABS计算结果吻合较好,附加阻尼比最大误差为13%;考虑楼层刚度后消能伸臂结构主振型附加阻尼比减小、频率增大;随着楼层梁刚度减小,附加阻尼比增大,最优阻尼比伸臂位置上移,最优阻尼系数增大;利用能量法提出的等效公式能反映楼层刚度对消能伸臂结构的动力特性影响并能简化分析过程,为新型消能伸臂结构的进一步工程应用提供了理论依据。

非结构构件抗震性能检测楼层反应谱

为了确定加速度敏感型非结构构件振动台试验的输入,建立了用于非结构构件抗震性能检测的楼层反应谱,并开展了浮放输液架振动台试验验证该楼层反应谱的可用性.通过标准框架结构在不同地震强度下的弹塑性时程分析,确定非结构构件动力放大系数,基于分析结果建立了用于非结构构件抗震性能检测的楼层反应谱.利用该反应谱及其他现有检测楼层反应谱进行了浮放输液架的振动台试验,基于试验结果建立了不同输入下非结构构件的地震易损性曲线.提出的反应谱包括短周期段、上升段、平台段及下降段,平台段动力放大系数建议取值为3.0.试验结果表明,浮放输液架在0.3074g的加速度输入下,即有50%的概率达到或超过500 mm的残余位移.提出的楼层反应谱可为振动台试验确定台面输入,用于非结构构件抗震性能检测,促进加速度敏感型非结构构件的抗震性能研究.

基于立面纹理图像小波信号分析的楼层划分方法

倾斜影像生成的城市场景三维模型是一个整体的DSM,然而城市管理中需要单体且部件化的精细三维模型,依据影像或者密集匹配点云进行建筑物的自动分层是实现精细化建模的重要环节。文中以倾斜影像构建的场景模型中的单体建筑物三维模型为分析对象,生成其不同方向的立面纹理影像,将各立面纹理影像转换为累加梯度信号,采用一维离散小波变换(DWT)方法提取出楼层的分层位置,并依此对多层建筑物进行楼层划分,最后根据单层点云数据构建单层网格模型。文中方法的结果表明,建筑物楼层划分误差为0.05 m,构建的单层模型为下一步分户数据的提取及模型的构建做准备。

自动扶梯楼层板振动分析

自动扶梯作为直接向公众提供接触式移动服务的特种设备,其乘运质量也越来越受到民众的关注。现以自动扶梯楼层板的振动情况为对象进行初探,通过振动实验与数据分析,对乘客进入自动扶梯与离开自动扶梯这两个过程中自动扶梯上下端站楼层板给乘客带来的舒适性进行研究。通过对比实验,认为自动扶梯上端站楼层板的Z轴振动会对楼层板带给乘客的舒适性起到主导地位。

考虑残余刚性反应的核岛厂房地震楼层反应谱分析

核岛厂房通常采用厚墙、厚板的钢筋混凝土结构,相比较柔的民用结构,存在自振频率大于刚性反应频率f_(ZPA)的重要振型。采用模态叠加时程分析法计算地震楼层反应谱时,没必要也不可能包含结构的所有模态,这就不可避免忽略了高阶振型对应的贡献(残余刚性反应)。本文基于结构振型参与系数的性质,结合美国核管会(NRC)2006年发布的导则RG1.92-R2,介绍了核岛厂房地震楼层反应谱分析中考虑残余刚性反应的丢失质量法。并以实例形式分析了残余刚性反应对核岛厂房地震楼层反应谱的影响,验证了在核岛厂房地震楼层反应谱计算中考虑丢失质量产生的残余刚性反应的必要性。

核安全相关厂房钢平台楼层反应谱计算方法对比

核安全相关厂房中复杂钢平台上的抗震设备需要以钢平台楼层反应谱作为其抗震分析的输入。如将设备与钢平台解耦分析需按现行规范要求增大钢平台刚度,采用偏大的梁柱截面进行设计,占用房间面积过大、影响美观且经济性差。将设备模型进行简化,并与钢平台进行耦联分析,可以较为准确的反映设备与钢平台以及不同设备间的相互影响。选取核安全相关厂房中某支承抗震设备的钢平台为例进行分析,利用ANSYS与ACS SASSI对钢平台楼层反应谱进行计算,并对仅考虑设备质量和同时考虑设备质量及刚度的计算方法的分析结果进行对比,证明同时考虑设备质量和刚度可以有效降低设备频率处楼层反应谱的谱值,且符合设备与钢平台耦联分析的要求,可以为今后类似项目的设计方法提供参考。

考虑土-结构动力相互作用的小型核反应堆楼层反应谱

小型核反应堆因其广泛的应用前景而成为研发热点。然而,小型核反应堆通常部分或完全埋入地下,这使得土-结构相互作用对其地震响应产生深远的影响。考虑土-结构动力相互作用可更为真实反映非基岩场地核电厂房在地震作用下的响应特性,进而有助于评估核电设备在地震作用下的安全性,对确保核电站系统的可靠性和安全性至关重要。采用数值模拟方法,选取了3个典型场地和1个代表性的小型核反应堆结构作为研究对象,探讨在不同结构埋深和不同楼层高度等条件下小型核反应堆的楼层反应谱特性。研究结果表明,考虑土-结构动力相互作用后,小型核反应堆楼层反应谱的峰值频率会向低频偏移。研究还发现场地土层的刚度对结构楼层反应谱的影响显著。考虑土-结构相互作用后,楼层反应谱随结构楼面高度减小,幅值在低频段有减小的趋势,在中高频段有先减小后增大的趋势。

深埋反应堆厂房土结相互作用下的楼层反应谱分析

埋深对核安全级厂房楼层反应谱的计算具有较大影响,尤其当埋深较大且周围的地基岩性较好时,其对厂房的约束作用不可忽略,土—结相互作用明显,国内鲜有对深埋结构采用三维整体分析法进行土—结相互作用分析的研究。利用ANSYS分别建立某反应堆厂房上部结构和其周围岩土体的三维有限元模型,两者之间采用接触单元进行真实模拟,采用无质量的三维地基模型进行楼层反应谱的计算,并同采用地基阻抗函数简化模型来考虑地基影响的ANSYS三维结构有限元模型所计算的楼层反应谱进行对比分析,以期为类似工程的楼层反应谱计算提供一些有用的参考和建议。

高层住宅全穿插施工中楼层截水系统施工技术分析

当前我国房屋建筑工程呈现出积极发展态势,相关建设技术不断完善,为了满足人们对房屋的需求,高层建筑日渐增多,高层住宅全穿插施工成为先进的施工方法,为实现项目工期计划和全穿插施工,内外墙各工序穿插施工正常运转,避免因楼层施工用水、主体结构施工用水及雨水管理不善对其他工序成品及精装修工程造成污染或损坏,引入楼层截水系统施工技术。

加强层和楼层梁对框-筒结构侧移的影响

为弥补设置加强层的高层框架-筒体结构简化的结构力学分析模型存在的不足,基于同时考虑普通楼层梁和加强层作用、由最小势能原理推导出顶部加强框架-筒体结构侧移曲线解析表达式.结合算例,分析了普通楼层梁、加强层对结构侧移的影响程度和规律;定量说明了普通楼层梁对结构侧移的影响是不容忽略的;探讨了设置加强层减小高层框架-筒体结构侧移的同时,尽量降低由此所带来的抗震不利因素影响的结构设计方法,并对加强层与内芯筒、普通楼层梁与内芯筒的相对线刚度取值提出建议,可供同类结构设计时参考.