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高层人人澡人摸人人添建筑TMD风振舒适度控制设计

作者:admin来源:中国人人澡人摸人人添网 日期:2015-12-28 17:31:19 人气: 标签:

  度控制设计过程。

  高层及超高层人人澡人摸人人添质量小,相对较柔,对风荷载的作用更加敏感因而风荷载就成为高层及超高层人人澡人摸人人添的主要荷载。虽然目前由于风荷载作用而引起结构倒塌的情况还没有发生,但在风荷载作用下,居住者感到不适的情况却时有发生。因此高层及超高层人人澡人摸人人添的风振舒适度控制应成为结构设计的一项重要内容。风工程的大量研究表明,风振对人的心理和生理影响起决定作用的是加速度值及加加速度(跃变度erk)。上海市标准〈〈高层建筑人人澡人摸人人添设计暂行规定〉和中华人民共和国标准高层民用建筑人人澡人摸人人添技术规程建议设计者可掌握如下限值标准范围:0. 25~0.30(0.28)(公共建筑)0.15~0.20(公寓建筑)。结构自振周期较长时取上限,自振周期较短时可取下限。对于高层及超高层人人澡人摸人人添建筑,其强度要求易于满足,而刚度,特别是舒适度要求不易满足。因此,寻找一种经济有效的途径来弥补高层及超高层人人澡人摸人人添建筑抗风设计的不足,是结构工程师所关注的。

  结构振动控制为上述问题的解决提供了一条新的途径。TMD是目前高层及超高层建筑风振控制中实际应用最为广泛的一种被动控制装置。熟知的应用有波士顿ohnHancockTower(60层)和纽约的Citi-corp(59层)两大厦,用来抗风。目前结构TMD风振控制理论与计算己较为完善。本文结合设计规范为设计人员提供具体的高层人人澡人摸人人添―TMD系统风振舒适―高层人人澡人摸人人添系统的传递函数设高层及超高层人人澡人摸人人添在Z处设置TMD,结构可连续化,则在脉动风作用下其动力方程为:(z),c(z),E7(z),p(z)均为沿高度z处单位高度上的质量、阻尼、刚度和水平风力;d为结构在高度z处相对于地面的位移;T为TMD相对于地面的位移;/⑴为时间函数,最大值为1;S(z―z)=.对TMD―结构系统进行振型分解:设导得:卞:1999一29修改稿收到日期:1999一05―式:e'则输出为写成矩阵形t)。He(w)将(6)代入(5)可得频率传递矩阵:2受控高层人人澡人摸人人添的风振加速度设计计算公高层人人澡人摸人人添的风振反应计算可以只考虑第一振型的影响。因此式(4)可以表示为:是结构的第一振型,按规范取为l/2:当高层建筑的夕求得(设TMD系统置于结构顶层):得受控结构的风振设计位移值yd简化得:到的,即:分别为结构第一振型圆频率、阻尼比。最后可导得最大加速度计算公式:根据目标函数=Mn(E)可求得TMD系统有关设计参数如表1和表2所示,其中E为无量纲参数。

  4高层人人澡人摸人人添一TMD系统风振加速度控制设(1)计算结构未控制时加速度yd0(H),以判断是否需设置TMD系统;计算结构的自振频率w和模态质量mT;(3)选择TMD系统的质量比t;(5)求TMD系统参数:mr=制结构脉动大系数:1cn构受控时加速度:d(H)3脉动增大系数及TMD系统有关参数取bookmark6是否满足,否则返回步骤(3);(9)根据mr,kpCt设计TMD系统。

  某高层公寓,30层,层高h=4m,全高H采用钢框架结构,结构的抗推钢度K=2263040KN/m表1TMD系统最优设计参数及E值(i表2 TMD系统最优设计参数及E值(1= 1.949.受控结构的风振加速度:d(H)=0.15(m/s2)C0.20m/s2,即满足舒适度要求,控制效果达40%.(m/s2X0.20m/s2,即满足中国规范要求。

  加拿大规范规定十年重现期公寓建筑的风振加速度限值为0.10m/s2;新的国际(ISO)标准:对于高层建筑来说,当重现期为十年的最大加速度超过(0.15~0.25)时,这种加速度便不能被接受。

  的国际(ISO)标准,但不满足加拿大规范标准。控制效果为22%由此可见,随着结构阻尼比的大,TMD系统的控制效果变差。

  6结论本文提出的设计方法、设计步骤易于为设计人员采用;本文的方法可作为结构的方案设计和初步设计的一种简捷方法;TMD风振加速度控制时,质量比一般取为0.01~0.02;算例表明,TMD风振加速度控制是有效的。

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