Master Ding Jiemin: разработка и применение технологии сейсмической изоляции и рассеяния энергии

Китай имеет широкое распределение сейсмических регионов и серьезных бедствий от землетрясения. Для строительных структур сейсмические структуры в основном включают в себя традиционные жесткие структуры, пластичные структуры, а также сейсмические структуры изоляции и рассеивания энергии. Традиционная жесткая структура принимает подход «жесткого сопротивления», который требует большого количества строительных материалов. Хотя пластичная структура может достичь цели проектирования структурной безопасности при крупных землетрясениях, все еще существуют такие проблемы, как тяжелое повреждение землетрясения и трудности в ремонте. Сейсмические структуры изоляции и рассеяния энергии выдержали испытание крупных землетрясений и показали хорошие сейсмические показатели. В настоящее время технологии сейсмической изоляции и рассеяния энергии в Китае в основном применяются индивидуально, и в формах подачи заявки не хватает инноваций. Япония начала принимать комбинированные технологии сейсмической изоляции и рассеивания энергии и достигла хороших сейсмических результатов. Комбинированные технологии сейсмической изоляции и рассеивания энергии включают технологию комбинации энергии и комбинацию технологии диссипации энергии и сейсмической изоляции. В этой статье впервые кратко представлены классификация, разработка и инженерное применение технологий сейсмической изоляции и рассеяния энергии. Затем, в сочетании с характеристиками четырех типичных инженерных примеров, разработанных автором, он глубоко вводит идеи проектирования, методы применения и эффекты рассеяния энергии комбинированных технологий сейсмической изоляции и рассеяния энергии. Можно видеть, что рациональная комбинация технологий рассеивания энергии и сейсмической изоляции может привести к полной игре к способности рассеивания энергии устройств сейсмической изоляции и рассеяния энергии и еще больше улучшить сейсмические характеристики строительных структур.

Китай расположен между вулканическим сейсмическим поясом Тихого океана и евразийским сейсмическим поясом, и является одной из стран с самыми серьезными стихийными бедствиями в мире. Сейсмическая деятельность в Китае в основном распределена в 23 сейсмических зонах в пяти регионах. Среди них области с интенсивностью 7 градусов (0,15 г) и выше называются сейсмические зоны с высокой интенсивностью. Доля распределения крупных городов в Китае в сейсмических зонах с высокой интенсивностью составляет около 31% (рис. 1). Можно видеть, что развитие урбанизации в Китае сталкивается с тяжелой сейсмической работой.

[Рисунок 1 Доля основных городов в Китае в зонах различных интенсивности]

Репрезентативные города различных интенсивности сейсмического укрепления показаны в таблице 1. Из таблицы 1 можно увидеть, что сейсмические зоны с высокой интенсивностью в Китае в основном расположены на юго -западе, северо -западе и центральных регионах. Проекты, расположенные в областях классов 1 - 3 и в 7 - зонах градусов с плохими условиями сайта (такими как Шанхай, где характерный период сайта Tg=0.9 S) имеют высокие стандартные требования для сейсмических технологий.

Таблица 1 Классификация уровней сейсмического сопротивления в Китае

Сейсмические структуры в Китае в основном включают в себя четыре структурные формы: жесткие сейсмические структуры, пластичные сейсмические структуры, энергию - рассеивающие и сейсмические структуры и структуры сейсмических изоляций, как показано на рисунке 2.

[Рисунок 2 Основные системы сейсмической структуры в Китае]

Жесткая сейсмическая структура принимает подход «жесткого сопротивления» и улучшает сейсмические характеристики, усиливая структурную прочность и жесткость, поэтому для этого требуется большое количество строительных материалов. Проводимая сейсмическая структура принимает концепцию дизайна «сильных колонн, слабых пучков, сильных сдвиг, слабого изгиба и сильных суставов, слабых компонентов», так что структура может поддерживать определенную пластичность под действием землетрясения и достичь целей конструкции «трех уровней и двух стадий». Энергия - рассеивающая и сейсмическая - восстанавливающая структура и сейсмические структуры улучшают сейсмические характеристики структуры, устанавливая энергию - рассеивающие устройства или сейсмические устройства в основной структуре, чтобы рассеять или изолировать ввод сейсмической энергии в структуру.

Обычно используемая энергия - рассеивающие устройства включают металлические амортизаторы и вязкие амортизаторы, как показано на рисунке 3. Среди них металлические амортизаторы принадлежат к смещению - амортизаторам. При повторном действии землетрясения они рассекают сейсмическую энергию через упругую - пластическую гистерезисную деформацию, генерируемую, когда металлический материал даст, такой как мягкие стальные амортизаторы и сдержанные брекеты. Вязкие амортизаторы принадлежат к скорости - связанных амортизаторам. При повторном действии землетрясения они используют демпфирующие характеристики своих вязких материалов для рассеивания сейсмической энергии, такой как стержневые вязкие амортизаторы и вязкие стенки демпфера.

[Рисунок 3Энергия - рассеивающие устройства]

Обычно используемые сейсмические устройства включают ламинированные резиновые подшипники (рис. 4 (a), (b)) и скользящие подшипники (рис. 4 (c), (d)). Оба имеют большую вертикальную жесткость, чтобы нести огромный вес верхней структуры, и относительно небольшая горизонтальная жесткость, чтобы изолировать входную энергию сейсмической энергии в структуру.

[Рисунок 4Сейсмические устройства изоляции]

Комбинированная технология сейсмической изоляции и рассеяния энергии является инновационной формой применения технологий сейсмической изоляции и диссипации энергии, в основном включающей два типа: технология комбинации энергии и комбинация технологии диссипации энергии и сейсмической изоляции.

Комбинированная технология диссипации энергии заключается в рациональном объединении и применении нескольких энергетических устройств в соответствии с характеристиками деформации структуры и требованиями сейсмической производительности, основанной на конструкции структуры, придает полную игру для эффектов диссипации различных энергии - рассеивающих устройств, уменьшения сейсмического действия и улучшения сейсмической производительности структуры. Его классификация показана на рисунке 5.

[Рисунок 5 Схематическая диаграмма классификации обычно используемых комбинированныхЭнергия - технологии рассеяния] 

АКомбинированная технология диссипации энергиишироко применялся во многих крупных проектах и достиг хороших сейсмических результатов. Например, выставочный центр и выставочный центр озера Юннана Дайанчи, проект по укреплению и ремонту в Тибете, здание Никкен Секки Токио и башня сенатора в Сендай, Япония. Здание Головного офиса Nikken Sekkei Tokyo расположено в Сакураде - Баши, Чийода - Ку, Токио, Япония (Рисунок 6). Это рама - здание конструкции с высотой 60 млн., 1 подвальный этаж, 14 выше - заземляющие полы и общая площадь строительства 20 581 м². Здание принимает комбинированную энергию - технологию рассеивания вязких стен с заслоками + изгиб - сдержанные брекеты. Энергия - рассеивающие устройства и их макет приведены на рисунках 7 - 9. Внусных стен с демпфером функционируют при незначительных и умеренных землетрясениях и ветровых нагрузках, в то время как вгибочивые брекеты функционируют при умеренных и серьезных землетрясениях. Смешивая два типа энергии - рассеивающие устройства, коэффициент демпфирования структурного демпфирования при умеренных землетрясениях может достигать вдвое, чем при незначительных землетрясениях. Когда здание испытало землетрясение Великого Восточной Японии 11 марта 2011 года, вязкие стены и стены с заглушками - сдержанные брекеты эффективно играли в их энергию - рассеяние и сейсмические роли, и основная структура здания оставалась нетронутой. Башня Sen в Сендай, Япония, имеет общую высоту здания 206,69 м и принимает комбинированную технологию диссипации - диссипационные технологии вязких стен для демпфера + демпферы трения. Вязкие стены демпфера функционируют при незначительных и крупных землетрясениях, в то время как амортизаторы трения функционируют только при крупных землетрясениях.

[Рисунок 6 Никкен Sekkei Tokyo Head Office Building]

[Рисунок 7 вязкая жидкость]

[Рисунок 8 Buckling - сдержанная скоба]

[Рисунок 9 Макет энергии - рассеивающие устройства в здании головного офиса Nikken Sekkei Tokyo]

Сочетание технологии рассеяния энергии и сейсмической изоляции означает, что на основе принятия технологии сейсмической изоляции для структуры - рассеивающие устройства энергии расположены в или за пределами слоя сейсмического изоляции, чтобы еще больше уменьшить сейсмические действия и улучшить сейсмические характеристики структуры. Его классификация показана на рисунке 10.

[Рисунок 10 Схематическая диаграмма классификации часто используемых комбинированных технологий сейсмической изоляции и рассеяния энергии]]

Сочетание технологии рассеяния энергии и сейсмической изоляции применяется более широко. Suhao Ginza в Суцине, Цзянсу - это каркас - строительство стен с высотой 80 м, 2 подвальных этажах, 20 выше - заземляющие этажи и общая площадь строительства 67 000 м². Его архитектурные визуализации показаны на рисунке 11. Здание принимает комбинированную схему сейсмической изоляции и рассеяния энергии межписной сейсмической изоляции + в - рассеяние энергии истории (вязкие демпферы). Натуральные резиновые подшипники, свинец - резиновые подшипники и вязкие амортизаторы установлены в слое сейсмического изоляции. Расположение слоя сейсмического изоляции показано на рисунке 12. После смешивания применения энергии - рассеивающих и сейсмических устройств, изоляционного периода структурного природного вибрации продлевается от 1,64 до 3,74 с, коэффициент сейсмического восстановления в направлении x достигает 0,35, и что в направлении y достигает 0,36, достигает цели в сфере восстановления, с интенсивностью, с учетом, с точки зрения ужнила, с точки зрения ужнила, с помощью неплохой, с точки зрения. Сейсмический - уменьшающий эффект.

[Рисунок 11 Архитектурные визуализации Сухао Гинза в Суане, Цзянсу]

[Рисунок 12 Схематическая схема местоположения слоя сейсмического изоляции в Сухао Гинза в Суане, Цзянсу]

Кроме того, здание головного офиса в Токио Кийомидзу в Японии принимает схему проектирования базовой изоляции + в - рассказа о рассеянии энергии (вязкие амортизаторы); Здание Нихонбаши в Токио принимает схему дизайна междистской сейсмической изоляции + рассеяние энергии в нижней структуре (стенки вязких демпферов); и концертное зал Осака Наканосима в Японии принимает схему дизайна межписной сейсмической изоляции + рассеяние энергии в верхней структуре (вязкие демпферы), все из которых достигли хорошей энергии - эффекты рассеяния.

Этот раздел выбирает два энергетических комбинированных случая, разработанных автором. В сочетании с характеристиками проекта он кратко вводит дизайнерские идеи и методы комбинированных энергетических структур - рассеивание и проводят сравнительный анализ энергетической способности и сейсмического - уменьшающего воздействия структур с и без и без них - рассеивающими устройствами, для ссылки инженерных дизайнеров.

2.1.1 Обзор проекта
S2 Конвенции и выставочного центра озера Юннана Дайанчи имеет высоту здания 250 м и общая площадь строительства 130 000 м². Его архитектурный вид показан на рисунке 13.

[Рисунок 13 Архитектурные визуализации S2 Конвенции и выставочного центра озера Юннана Дайанчи]
S2 Конвенции и выставочного центра озера Юннана Дайанчи принимает конструкционную систему стальных - железобетонные рамы + бетонные стенки ядра + ремни фермы. Фермы ремней расположены на 22 -м, 33 -м и 42 -м этажах, как показано на рисунке 14.

[Рисунок 14 Схематическая диаграмма структурной системы S2 Конвенции и выставочного центра озера Юннана Дианчи]

2.1.2Энергия - рассеивающая и сейсмическая схема
«Правила по продвижению проектов по строительству сейсмической изоляции и рассеянного рассеяния в провинции Юньнань» (DECREAN NO . 202 правительства народа провинции Юньнан) требует, чтобы «Ключевые - укрепленные и специально обогащенные строительные проекты с единой строительной областью более 1000 м² в области эсмического формирования интенсивности 8 -градусов или выше, чтобы принять, и выше, чтобы принять дискосилирование, и выше, и выше, чтобы усыновить дискоростное распределение, и выше. Технологии », и« Когда принимается дизайн энергии - рассеяния, сейсмические показатели здания должны быть значительно улучшены, а соотношение горизонтального смещения энергетической структуры к уровню нераствования - рассеивающая структура при редком действии землетрясения должно составлять менее 0,75 ».
S2 Конвенции и выставочного центра озера Юньнана Дианчи расположен в сейсмической зоне с высокой интенсивностью 8 градусов (0,2 г) и должен принять энергетическую и рассеивающую и сейсмическую технологию для улучшения сейсмических характеристик структуры. Чтобы достичь 25% сейсмического эффекта при крупных землетрясениях, четыре типа энергии - рассеивающие и сейсмические устройства являются инновационными инновационными устройствами: вязкие - авергеры, вязкие стены, металлические энергии - рассеивающие муфты и сдерживаемые брекеты, как показано на рисунке 15. полы; Стены вязких - настенные стены расположены на 26 -м - 40 Th -этажах; Металлическая энергия - рассеивающие связующие балки расположены в направлении x - на 26 -м - 40 -этажах и в направлении y - на 6 -м - 19 th полов и 31 -й - 40 th -этажи; Стучающие брекеты расположены на 22 -м, 33 -м и 42 -м этажах.

[Рисунок 15 Схематическая схема структуры энергии - рассеивающие устройства в S2 Конвенции и выставочного центра озера Юньнана Дайанчи]

2.1.3 Сейсмический - снижение эффекта
Количество энергии - рассеивающие устройства в проекте и их энергия - условия рассеяния показаны в таблице 2. Среди них вязкие - авергеры и вязкие стены, рассеивают энергию при незначительных, умеренных и серьезных землетрясениях; Металлическая энергия - рассеивающие связующие балки и изгибы - сдержанные скобки обеспечивают только жесткость при незначительных землетрясениях и попадают в стадию урожая и энергии - рассеивая стадию при умеренных и крупных землетрясениях, обеспечивая сейсмические характеристики структуры при умеренных и крупных землетрясениях. По мере увеличения интенсивности сейсмической связи стальные связывания и изгибы - ограниченные брекеты постепенно участвуют в диссипации энергии (рис. 16), а дополнительное коэффициент демпфирования структуры увеличивается, эффективно обеспечивая сейсмические характеристики структуры.

Таблица 2Энергия - Условия рассеивания энергии - рассеивающие устройства

[Рисунок 16 Энергия - Условия рассеяния S2 Конвенции и выставочного центра озера Юннана Дайанчи в различных условиях землетрясения]

2.2.1 Обзор проекта
Восточный павильон Шанхайского музея имеет высоту здания 45 м, 2 подвальных этажа, 6 выше - заземляющие этажи и общую площадь строительства 104 000 м². Размер плоскости составляет 105 м × 182 м. Его архитектурный вид показан на рисунке 17.

[Рисунок 17 Архитектурные визуализации Восточного павильона Шанхайского музея]
Основываясь на характеристиках здания музея, на предварительной стадии была предложена жесткая структурная система «стальные бетонные колонны + стальные балки + стальные брекеты» для удовлетворения гибкой архитектурной планировки. Типичная компоновка структурной плоскости показана на рисунке 18.

[Рисунок 18 Типичная структурная планировка схемы жесткой структуры]

2.2.2 Энергия - рассеивающая и сейсмическая схема

Проект имеет следующие характеристики:

1) Восточный павильон Шанхайского музея представляет собой дополнительный - крупный масштабный музей с сроком службы дизайна 100 лет, и сейсмические действия должны быть усилены по1.3 - 1.4 раз;

2) Культурные реликвии, собранные в музее, являются драгоценными, и следует принимать эффективные меры для защиты коллекций от повреждений во время землетрясения;

3) Музей имеет богатое внутреннее пространство, со многими колоннами - свободные большие пространства в конструкции, несколько вертикально - проникающие колонны, а также большие промежуточные пространства и большие консольные фермы на углах.
Чтобы убедиться, что структура обладает хорошими сейсмическими характеристиками под действием землетрясения, считается, что технология диссипации энергии - для формирования комбинированной энергии - рассеивающей конструкционной системы «стальных бетонных колонн + стальные лучи + вязкие стены - стенки для лавша + изгиб - ограниченные брекеты». Вязкие стенки демпфера рассеивают энергию при незначительных, умеренных и крупных землетрясениях, рассеивая сейсмическую энергию и уменьшая сейсмические действия на основную структуру; Заклинание - сдержанные скобки обеспечивают жесткость при незначительных и умеренных землетрясениях, чтобы удовлетворить требования к боковой жесткости конструкции и урожайности, чтобы рассеять энергию при крупных землетрясениях. Благодаря комбинированному использованию вязких стен и стен с ограниченными натурами, структура имеет достаточную общую жесткость и хорошую энергию - механизм рассеяния. Типичная схема структурной плоскости энергии - рассеивающая и сейсмическая схема снижения показана на рисунке 19.

[Рисунок 19 Типичная структурная плоскостьЭнергия - рассеивающая и сейсмическая - схема снижения]
На основании жесткой структурной системы схема энергии - рассеивающая и сейсмическая - схема восстановления заменяет боковые - устойчивые стальные скобки с загибами - сдерживаемыми брекетами и в сочетании с конструкцией архитектурной функции добавляет вязкие стенки в соответствующих положениях.

2.2.3 Сейсмический - снижение эффекта
В таблице 3 показаны результаты сравнительного анализа сейсмической структуры и энергетической и рассеивающей и сейсмической структуры. По сравнению с сейсмической конструкционной системой «сталь -железобетонные колонны + стальные балки

(1) базовая сила сдвига
После установки вязких демпфирующих стен и брекетов, ограниченных изгиб, базовая сила сдвига уменьшается примерно на 20%.
(2) Период и коэффициент демпфирования
Период схемы рассеяния энергии и сейсмического восстановления увеличивается в определенной степени по сравнению с периодом жесткой схемы. Между тем, коэффициент демпфирования структуры при частых землетрясениях увеличивается с 4% до 6,3%.
(3) рассеяние структурной энергии
Структурная способность рассеивания энергии схемы рассеяния энергии и сейсмического восстановления значительно повышается. Более того, рассеяние энергии устройств сейсмического восстановления составляет около половины при крупных землетрясениях, что может эффективно уменьшить повреждение структурных компонентов. На рисунке 20 показано рассеяние структурной энергии при незначительных, умеренных и крупных землетрясениях.

△ Рисунок 20 Энергетическая рассеяние Восточного павильона Шанхайского музея в различных сейсмических условиях

Выбираются два случая комбинации рассеяния энергии и сейсмической изоляции, разработанного автором. В сочетании с характеристиками проекта вводится дизайнерские идеи комбинированной сейсмической изоляции и рассеивания энергии, а также периоды естественной вибрации, эффективность сейсмического восстановления и способность рассеивания энергии сопостановлены и анализируются и без них, и без него сравниваются и анализируются для отсчета инженерных дизайнеров.

3.1.1 Обзор проекта
Первая фаза здания штаб -квартиры коммерческого банка Кашгар имеет высоту здания 86 M, 1 подвал, 19 выше - заземляющие этажи и общая площадь строительства 35 000 м². Подиум и основная башня разделены соединением. Его архитектурный вид показан на рисунке 21. Основная башня проекта принимает армированную бетонную структурную систему - основную структурную систему, как показано на рисунке 22.

[Рисунок 21 Архитектурные визуализации здания штаб -квартиры Коммерческого банка Кашгара]

[Рисунок 22 Структурная система Кашгарского сельского коммерческого банка здания]

3.1.2 Комбинированная схемаРассеяние энергии и сейсмическая изоляция
Особенности конструктивного дизайна здания штаб -квартиры коммерческих банков Кашгарских сельских банков: 1) Запланированная зона строительства проекта имеет интенсивность сейсмического укрепления 8 градусов (0,3 г), принадлежащая к сейсмической зоне с высокой интенсивностью, с высокими требованиями для структурных сейсмических показателей; 2) Фасад здания должен быть максимально прозрачным, а периферические стены сдвига не могут быть установлены.
Следовательно, рассматривается технология сейсмической изоляции, и вязкие амортизаторы устанавливаются в слое сейсмического изоляции, чтобы уменьшить сейсмическое действие на верхнюю структуру, гарантировать, что верхняя структура имеет хорошие сейсмические показатели и достичь цели проектирования по снижению сейсмической интенсивности верхней структуры на одну степень.
Сейсмический изоляционный слой расположен под плитой подвального пола и над верхней плитой фундамента. В общей сложности 34 подшипника сейсмической изоляции (23 свинца - резиновые подшипники (LRB) и 11 подшипников натурального каучука (LNR)) и 16 вязких амортизаторов (VFD) расположены в слое сейсмического выделения. Макет показан на рисунках 23 и 24.

[Рисунок 23 Плана схемаСейсмические подшипники]

[Рисунок 24 3 D Схематическая схемаСейсмический слой изоляции]

3.1.3 Влияние комбинации рассеяния энергии и сейсмической изоляции
(1) Период
Сравнение структурных периодов с сейсмическими устройствами выделения и без него показано в таблице 4. Схема сейсмической выделения продлевает структурный период примерно на 2,5 раза, устанавливая слой сейсмического выделения, что эффективно снижает сейсмическое действие.

Таблица 4 Сравнение структурных периодов с и без сейсмических устройств изоляции
(2) Коэффициент сейсмического восстановления
После расчета максимальный коэффициент сейсмического восстановления силой сдвига истории при обогащенном землетрясении составляет 0,34, а максимальный коэффициент сейсмического восстановления в отменяющемся моменте истории составляет 0,35. Оба составляют менее 0,38 (с установленными демпферами), указанными в «Код для сейсмического дизайна зданий» (gb 50011 - 2010) (издание 2016) [15] (называется кодом сейсмического дизайна для короткометражных). Согласно Кодексу сейсмического дизайна, дизайн может быть выполнена с одним снижением степени сейсмической интенсивности.
(3) рассеяние структурной энергии
Энергетическое рассеяние каждой части сейсмического изоляционного слоя при редком земле -культурах показано на рисунке 25. Результаты анализа энергетического времени - истории при редком землебвождении показывают, что рассеяние энергии сейсмических выделенных подшипников объясняет 63%, рассеяние энергии амортизаторов приказывается к 9%и рассеиванию энергии общего рассеяния. Значительно уменьшая ввод сейсмической энергии в верхнюю структуру.

[Рисунок 25Энергия рассеяниеПод редким землетрясением]

3.2.1 Обзор проекта
Международный конференц -центр Xi'an Silk Road имеет высоту здания 60 м, 2 подвального этажа, 3 выше - первых этажей и общую площадь строительства 207 000 м². Его архитектурный вид показан на рисунке 26.

[Рисунок 26 Архитектурные визуализации Xi'an Silk Road International Convention Center]
Верхняя структура башни принимает гигантскую конструкционную систему стальной рамы. Гигантские колонны состоят из 20 вертикальных цилиндров, а гигантские балки состоит из плиты с высоким уровнем фермы высокой стальной фермы и плиты на крыше 4,5 м - высотой стальной фермы, как показано на рисунках 27 и 28.

[Рисунок 27 Общая структурная сечение]

[Рисунок 28 Вертикальные цилиндры трафика (20)]

3.2.2 комбинированСейсмическая изоляцияСхема
Особенности структурного дизайна Международного конференц -центра Xi'an Silk Road заключаются в следующем: 1) Проект расположен в сейсмической зоне с высокой интенсивностью 8 градусов (0,2 г), с высокими требованиями к структурным сейсмическим показателям; 2) Структура принимает гигантскую конструктивную систему стальной рамы, а здание имеет много больших и больших консольных пространств. Эффективные меры необходимы для обеспечения сейсмической эффективности гигантской кадры; 3) Структура имеет большой пролет и тяжелый напольный нагрузчик. Гравитационная нагрузка оказывает большое влияние на размер компонента. В то же время общая структура имеет очень небольшую высоту - соотношение ширины (0,32), что приводит к относительно большой горизонтальной жесткости верхней структуры.
Основываясь на вышеуказанных характеристиках проекта, принята схема сейсмической изоляции в верхней части колонн на первом подвальном этаже. Сейсмический слой изоляции использует комбинацию подшипников натурального каучука + свинцовых резиновых подшипников + скользящих подшипников + вязких амортизаторов, достигая цели дизайна по уменьшению сейсмической интенсивности верхней структуры на одну степень и значительно уменьшая сейсмические действия на гигантской раме.
В общей сложности 74 резиновых подшипников с сердечниками (LRB), 96 подшипников натурального каучука (LNR), 356 упругих скользящих подшипников (ESB/SB) и 32 вязких жидкости (VFD) расположены в слое сейсмического изоляции. Конкретный макет показан на рисунке 29.

[Рисунок 29 Плановый макетСейсмические подшипники]

3.2.3 Влияние комбинированной сейсмической изоляции
(1) Период
Сравнение структурных периодов с сейсмическими устройствами выделения и без него показано в таблице 5. Период структуры сейсмической изоляции расширяется на 3.7 - 4.2 раз по сравнению с периодом не -сейсмической структуры изоляции, что полезно для того, чтобы структура оставалась в стороне от характерного периода сайта и уменьшает сейсмическое действие.

Таблица 5 Сравнение структурных периодов с и без сейсмических устройств изоляции
(2) Коэффициент сейсмического восстановления
После расчета максимальный коэффициент сейсмического восстановления силой сдвига истории при обогащенном землетрясении составляет 0,35, а максимальный коэффициент сейсмического восстановления в отменяющемся моменте истории составляет 0,35. Оба составляют менее 0,38 (с установленными демпферами), указанными в коде сейсмического дизайна. Согласно Кодексу сейсмического дизайна, дизайн может быть выполнена с одним снижением степени сейсмической интенсивности.
(3) рассеяние структурной энергии
Рассеяние энергии каждой части слоя сейсмического изоляции при редком землебвождении показано на рисунке 30. Результаты анализа энергии - истории при редком землебвождении показывают, что большая часть сейсмической энергии вводится в структуру сейсмической изоляции с помощью сейсмических подшипников изоляции и амортистов. Среди них, рассеяние энергии сейсмических подшипников изоляции составляет 68%, рассеяние энергии амортизаторов составляет 17%, а общее рассеяние энергии на слое сейсмического выделения составляет 85%от общего рассеивания энергии, что значительно уменьшило вклад сейсмической энергии в верхнюю структуру.

[Рисунок 30 Диссипация энергии под редким землетрясением]

(1) Сейсмические зоны с высокой интенсивностью широко распространены в Китае, а урбанизация Китая быстро развивается. Необходимо принять эффективные сейсмические меры для улучшения сейсмических показателей и качества обслуживания зданий.
(2) Технологии сейсмической изоляции и рассеивания энергии созрели и широко применяются в строительных структурах (таких как здания с высоким уровнем роста и крупные здания), которые могут эффективно уменьшить сейсмические действия и улучшить сейсмические характеристики конструкций.
(3) Из двух случаев применения технологий комбинации энергии рассеяния и двух случаев применения комбинации энергетических диссипаций и технологий сейсмического изоляции можно видеть, что, согласно характеристикам проекта, рационально комбинируя и применяя диссипацию энергии и технологии сейсмического изоляции, могут еще больше улучшать структурные характеристики зданий и достигать восемь - архитектурных архитектурных принципов «применение», «Экономический» и «Грин». Комбинированное применение технологий сейсмической изоляции и рассеяния энергии, несомненно, станет тенденцией к разработке сейсмического дизайна.

[1] Ding Jiemin, Wu Honglei. Руководство по проектированию и инженерное применение структур здания сейсмической изоляции и рассеивания энергии [M]. Пекин: Китайская архитектура и строительная пресса, 2018.
[2] Ding Jiemin, Wu Honglei. Инженерный дизайн и применение технологии вязкого демпфирования [M]. Пекин: Китайская архитектура и строительная пресса, 2017.
[3] Ву Хонглей, Дин Джимин, Лю Бо. Производительность - Основанная на основе и применение комбинированных структур рассеяния энергии для супер -высоких зданий [J]. Журнал строительных структур, 2020, 41 (3): 14 - 24.
[4] Ван Шию, Ву Хонглей, Ву Хао. Применение технологии гибридной диссипации энергии в проекте подкрепления и реконструкции одной рамки SPAN [J]. Структура здания, 2020, 50 (S1): 405 - 410.
[5] Хироаки Харада, Тацуми Шинохара, Кейта Сакакибара. Исследование динамического поведения здания Никкена Секки Токио, оснащенного систем рассеяния энергии, когда его поразило землетрясение Великой Восточной в Японии [C] // Провод 15 -й Всемирной конференции по инженерии землетрясения. Лисбоа, 2012.
[6] Shuichi Otaka, Masayuki Yamanaka, Shokichi Gokan, et al. TORANOMON - Проект района Роппонги [C] // Труды 9 -й глобальной конференции Совета по высоким зданиям и городской среде обитания. Шанхай, 2012.
[7] Ding Jiemin, Tu Yu, Wu Honglei, et al. Применение исследования комбинированной технологии сейсмической изоляции и рассеяния энергии в областях сейсмического укрепления с высокой интенсивностью [J]. Журнал строительных структур, 2019, 40 (2): 77 - 87.
[8] Zhang Zhengtao, Xia Changchun, Fan Rong, et al. Дизайн интерфейской сейсмической изоляции для суциана Сухао Гинза [J]. Структура здания, 2013, 43 (19): 54 - 59.
[9] Дай Симазаки, Кентаро Накагава. Системы сейсмического изоляции, включающие в себя стенки ядра RC и сборные рамки по периметру бетон [J]. Международный журнал High - Rise Buildings, 2015, 4 (3): 181 - 189.
[10] Хисайоши Кодзими, Сон, Томохиса. Структурный дизайн Tokyo Nihombashi Tower [J]. Структура: Журнал Японской ассоциации консультантов по структурным консультантам, 2015, 48 (12): 50 - 51, 12.
[11] Кен Окада, Сатоши Йошида. Структурный дизайн фестивальной башни Наканосимы [J]. Международный журнал High - Rise Buildings, 2014, 3 (3): 173 - 183.
[12] Отчет о специальном обзоре по сейсмическому дизайну S2 Кунминского конвенционного центра и выставочного центра Kunming Dianchi Lake [R]. Шанхай: Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 2018.
[13] Отчет о специальном обзоре о сейсмическом дизайне недавно построенного проекта Восточного павильона Шанхайского музея (превышающий предел высоких зданий) [R]. Шанхай: Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 2017.
[14] Отчет о специальном анализе о дизайне сейсмической изоляции здания штаб -квартиры коммерческого банка Кашгар [R]. Шанхай: Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 2017.
[15] Код для сейсмического дизайна зданий: gb 50011 - 2010 [s] . 2016 издание. Пекин: Китайская архитектура и строительная пресса, 2016.
[16] Ву Хонглей, Дин Джимин, Чэнь Чанджия. Исследование применения технологии сейсмической изоляции в Xi'an Silk Road International Convention Center [J]. Журнал строительных структур, 2020, 41 (2): 13 - 21.

Ding Jiemin является профессором и докторским руководителем в Университете Тонгджи, национальной инженерной обследовании и дизайне, национальным инженером -конструкционным инженером, зарегистрированным первым классом, старшим чартерным инженером -структурным инженером института строительных инженеров (Великобритания) и заместителем директора редакционного совета «строительной структуры». В настоящее время он является главным инженером Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd.
Он окончил факультет структурного инженера Университета Тонгджи в 1990 году со степенью доктора инженерии. Он давно занимался исследовательскими и проектирующими консультациями сложных структур и достиг богатых исследований в области сложных структур, таких как супер -высокие структуры и крупные стальные конструкции. Он выиграл первую премию Министерства по строительств и технологий, вторая премия Национальной премии «Национальный и технологический прогресс», специальную премию Шанхайской премии по прогрессу в области науки и техники, первой премии Министерства науки и прогресса в области образования и специальной премии Архитектурного общества Китайского научного и технологического прогресса. Он также участвовал в компиляции национальных и Шанхайских проектных кодов, таких как «Код для сейсмического дизайна зданий» (GB 50011 - 2010) и «код для проектирования пространственных структур» (DG/TJ 08 - 52 - 2004). Он завершил более 100 инженерных проектов, в том числе высокий уровень роста и супер - высокие здания, крупные стадионы, конференц -центры и выставочные центры, крупные театры и высокие железнодорожные транспортные центры, и выиграл первые и вторые призы Национальной премии «Национальная инженерная обзора и дизайнерская инженерная награда». В ноябре 2017 года он был удостоен награды «Почетная членство пожизненного членства» Мировым конгрессом инженеров (Sewc). В октябре 2018 года он выиграл золотую медаль Института инженеров -структурных инженеров (ISTRUCTE) в Великобритании. В апреле 2019 года он выиграл награду Совета по высоким зданиям и городской среде обитания (CTBUH).

Эта статья была опубликована в 17 -м выпуске «Строительной структуры» в 2021 году под названием «Разработка и применение технологии сейсмической изоляции и рассеяния энергии "Полем Авторы - это Дин Джимин, У Хонглей, Ван Шию и Чен Чанджия, а подразделение - Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd.
Источник: строительная структура

Новости от http://www.zjypxzx.com/c/mabeers/494488.shtml