钢构高层住宅风致激励黏滞阻尼系统减振设计

钢构高层住宅周期长刚度弱,结构的风振响应较为显著。对钢构高层住宅的风振响应进行控制可以有效提升结构的舒适度、刚度和强度性能。减小结构的风振响应可以通过提升结构刚度和附加减振装置两种方式。大量研究表明,相比于提升结构刚度,附加减振装置是更为有效的风振控制措施。黏滞阻尼装置可以实现多荷载和多性能的结构减振,具有非常广阔的工程应用前景。对高层钢构塔楼的风振响应和集成黏滞阻尼装置的减振系统进行研究,确定黏滞阻尼装置的最优布置和数量,并进一步探讨如何在满足风振指标的前提下降低结构材料用量。最后以150m钢构居住塔楼为工程案例进行分析,表明集成黏滞阻尼装置可以在有效提升钢构高层塔楼的风振性能的同时降低结构的材料用量。

调频减振系统和黏滞阻尼系统在超高层结构中风振控制性能的对比研究

超高层建筑中常用的风振控制措施主要包括调频减振系统和黏滞阻尼系统。系统地阐述了两种方案的基本原理、工程适用性以及参数取值,并结合实际项目较为全面地对比了其抗风性能。虽然调频减振系统在建筑功能的适应度上和施工可实施性上都存在一定的不足,但作为结构风振控制措施仍不失为一种可取方案。黏滞阻尼系统不但可以提升结构在风荷载下的舒适度,还能提升结构在风荷载和地震作用下的刚度和强度,适应了结构应对不同抗风设防水准的性能需求。结合高效的连接形式,黏滞阻尼系统是一种适用于高层、超高层建筑抗风的高性能且经济的减振控制措施。

具有两种不同阻尼模型的非黏滞阻尼系统的状态空间方法

考虑具有两种不同阻尼模型的三自由度线性非黏滞阻尼系统.通过使用一组内部变量变换,将传统的状态空间方法扩展到非黏滞阻尼系统,从而将系统转换为时间域上的一阶线性系统.这种拓展的状态空间公式可以应用于具有两种不同阻尼模型的多自由度线性非黏滞阻尼系统,使系统更加简单,便于分析.最后以指数阻尼系统为例子,证明了这种状态空间方法的有效性.

高风地区超高钢结构黏滞阻尼多性能减振设计

对超高层结构的抗风性能要求很难单独通过调整结构构件尺寸来满足,所以耗能减振技术应运而生。耗能减振技术为建筑抗风设计开辟了新的途径,并以传统抗风设计无可比拟的优点,受到了各国学者和工程人员的青睐和重视,得到了越来越多的研究。黏滞阻尼器作为一种速度相关的耗能减振设备,具有出力平稳、在微小位移下仍能发挥作用的优点,因此黏滞阻尼器在风荷载下能够正常发挥作用。反向肘节放大系统是一种阻尼器位移放大的机械系统,它可以将阻尼器的作用放大到2~4倍,在减振效果相同时可以将阻尼器数减少几乎一半。在此基础上,以某超高层项目作为工程案例介绍了该项目黏滞阻尼系统的具体设计,并对有控结构和无控结构在风荷载下的性能进行了对比,结果表明,黏滞阻尼系统显著提高了结构的抗风性能。