Ding Jiemin mester: A szeizmikus izolációs és energiaeloszlású technológia fejlesztése és alkalmazása

Kínában a szeizmikus régiók és a súlyos földrengés katasztrófák széles körű eloszlása ​​van. Az építési struktúrákhoz a szeizmikus struktúrák elsősorban a hagyományos merev szerkezeteket, az elrontó struktúrákat, valamint a szeizmikus izolációs és energiaeloszlású struktúrákat tartalmazzák. A hagyományos merev szerkezet elfogadja a "kemény ellenállás" megközelítést, amely nagy mennyiségű építőanyagot igényel. Noha a gömbölyű szerkezet elérheti a szerkezeti biztonság tervezési célját a nagy földrengések alatt, továbbra is vannak olyan problémák, mint például a súlyos földrengés károsodása és a javítás nehézsége. A szeizmikus elszigeteltség és az energiaeloszlású struktúrák ellenálltak a fő földrengések tesztjének, és jó szeizmikus teljesítményt mutattak. Jelenleg a szeizmikus izolációs és energiaeloszlású technológiákat Kínában elsősorban egyénileg alkalmazzák, és a jelentkezési formákban hiányzik az innováció. Japán elkezdte alkalmazni a kombinált szeizmikus elszigeteltség és az energiaeloszlás technológiáit, és jó szeizmikus eredményeket ért el. A kombinált szeizmikus izolációs és energiaelosztás -technológiák magukban foglalják az energiaeloszlás kombinált technológiáját, valamint az energiaeloszlás és a szeizmikus izolációs technológia kombinációját. Ez a cikk először röviden bemutatja a szeizmikus elszigeteltség és az energiaeloszlás technológiáinak osztályozását, fejlesztését és mérnöki alkalmazását. Ezután a szerző által tervezett négy tipikus mérnöki példa jellemzőivel kombinálva mélyen bemutatja a kombinált szeizmikus izolációs és energiaeloszlás technológiáinak tervezési ötleteit, alkalmazási módszereit és energiaeloszlását. Látható, hogy az energiaeloszlás és a szeizmikus izolációs technológiák racionális kombinációja teljes játékot adhat a szeizmikus izolációs és energiaeloszlású eszközök energiaeloszlásának képességére, és tovább javíthatja az épületszerkezetek szeizmikus teljesítményét.

Kína a Környezet - a csendes -óceáni vulkáni szeizmikus öv és az eurázsiai szeizmikus öv között helyezkedik el, és az egyik olyan ország, ahol a világ legsúlyosabb földrengési katasztrófái vannak. A szeizmikus tevékenységeket Kínában elsősorban 23 szeizmikus zónában osztják el öt régióban. Közülük a 7 fok (0,15 g) intenzitású területeket nagy intenzitású szeizmikus zónáknak nevezzük. Kína nagyobb városainak eloszlási aránya nagy intenzitású szeizmikus zónákban körülbelül 31% (1. ábra). Látható, hogy a kínai urbanizációs fejlődés súlyos szeizmikus erődítési munkával szembesül.

[1. ábra Kína nagyobb városainak aránya különböző intenzitászónákban]

A különböző szeizmikus erődítmény intenzitású reprezentatív városait az 1. táblázat mutatja. Az 1. táblázatból látható, hogy Kínában a magas intenzitású szeizmikus zónák elsősorban délnyugati, északnyugati és központi régiókban helyezkednek el. A 1 - 3 és a 7 - fokú zónákban, amelyek rossz helyfeltételekkel rendelkező fokozatú (például Sanghajban, ahol a TG= 0.9}, a szeizmikus technológiák jellemzőire vonatkoznak, a 1 - 3 fokozatú területeken helyezkednek el.

1. táblázat: A szeizmikus rezisztencia szintek osztályozása Kínában

A kínai szeizmikus struktúrák elsősorban négy strukturális formát tartalmaznak: merev szeizmikus struktúrák, gömbölyű szeizmikus struktúrák, energia - eloszlás és szeizmikus - redukáló struktúrák és szeizmikus - izolációs struktúrák, a 2. ábra szerint.

[2. ábra A fő szeizmikus szerkezeti rendszerek Kínában]

A merev szeizmikus struktúra alkalmazza a "kemény ellenállás" megközelítést, és javítja a szeizmikus teljesítményt a szerkezeti szilárdság és a merevség megerősítésével, tehát nagy mennyiségű építőanyag szükséges. A gömbölyű szeizmikus struktúra elfogadja az "erős oszlopok, gyenge gerendák, erős nyírók, gyenge hajlítás és erős ízületek, gyenge alkatrészek" tervezési koncepcióját, hogy a szerkezet megőrizze a földrengés hatása alatt bizonyos rugalmasságot, és elérje a "három szint és két szakasz" tervezési céljait. Az energia - eloszlatás és szeizmikus - csökkentő szerkezetek és szeizmikus - izolációs struktúrák javítják a szerkezet szeizmikus teljesítményét azáltal, hogy energiát állítanak fel - az eszközök vagy a szeizmikus - izolációs eszközöket a főszerkezetben a szeizmikus energiabevitel eloszlására vagy elkülönítésére a szerkezetbe.

Általában használt energia - Az eloszlató eszközök közé tartozik a fém lengéscsillapítók és a viszkózus lengéscsillapítók, amint azt a 3. ábra mutatja. Közülük a fém lengéscsillapítók az elmozduláshoz kapcsolódó lengéscsillapítókhoz tartoznak. A földrengés ismételt hatása alatt eloszlatják a szeizmikus energiát az elasztikus - műanyag hiszteretikus deformáció révén, amikor a fém anyag hozamát, például enyhe - acél lengéscsillapítókat és becsapódást - visszafogott zárójeleket hoznak létre. A viszkózus lengéscsillapítók a sebességhez kapcsolódó lengéscsillapítókhoz tartoznak. A földrengés ismételt hatása alatt viszkózus anyagok csillapító tulajdonságait használják a szeizmikus energia, például a rúd - típusú viszkózus csillapítók és viszkózus csappantyúfalak eloszlására.

[3. ábraEnergia - Eloszló eszközök]

Az általánosan használt szeizmikus - izoláló eszközök közé tartoznak a laminált gumicsapágyak (4. ábra (a), (b)) és a tolócsapágyak (4. ábra (c), (d)). Mindkettőnek nagy függőleges merevsége van a felső szerkezet hatalmas súlyának elviselésére, és viszonylag kicsi vízszintes merevséggel rendelkezik, hogy a szeizmikus energia bemenetet elkülönítse a szerkezetbe.

[4. ábraSzeizmikus - elszigetelő eszközök]

A kombinált szeizmikus izolációs és energiaeloszlású technológia a szeizmikus izolációs és energiaeloszlás technológiáinak innovatív alkalmazási formája, elsősorban két típust tartalmaz: az energiaeloszlás kombinált technológiája, valamint az energiaeloszlás és a szeizmikus izolációs technológia kombinációja.

Az energiaeloszlás kombinált technológiája az, hogy ésszerűen kombináljuk és alkalmazzák több energiát - eloszlatva az eszközöket a szerkezet és a szeizmikus teljesítmény követelményeinek deformációs jellemzői alapján - a szerkezet kialakításának - a különféle energia eloszlásának - eloszlató eszközök eloszlásának - a szeizmikus hatásának csökkentése és a szerkezet szeizmikus teljesítményének javításának teljes lejátszásának. Osztályozását az 5. ábra mutatja.

[5. ábra Az általánosan használt kombinált osztályozás vázlatos diagramjaEnergia - Eloszlás technológiák] 

Aenergiaeloszlás kombinált technológiaSzámos nagyobb projektben széles körben alkalmazták, és jó szeizmikus eredményeket ért el. Például a Yunnan Dianchi Lake Kongresszusi és Kiállítási Központ, a megerősítési és felújítási projekt tibeti, a Nikken Sekkei Tokyo székhelyépület és a Sen Tower a japán Sendai -ban. A Nikken Sekkei Tokió székhelye Sakurada - Bashi, Chiyoda - Ku, Tokió, Japán (6. ábra) található. Ez egy keret - szerkezeti épület, amelynek magassága 60 m, 1 alagsori padló, 14 feletti földszint, és teljes építési terület 20 581 m². Az épület a viszkózus csappantyú falak kombinált energiáját alkalmazza - visszafogott nadrágtartók. Az energia - eloszlató eszközök és elrendezéseik 7 - 9.} ábrák mutatják a viszkózus csappantyúfalak kisebb és mérsékelt földrengések és szélterhelések alatt, míg a becsapódás - a visszafogott zárójelek mérsékelt és jelentős földrengések alatt működnek. A két típusú energia -eloszló eszköz keverésével a mérsékelt földrengések szerkezeti csillapítási aránya kétszer is elérheti a kisebb földrengések alatt. Amikor az épület 2011. március 11 -én megtapasztalta a Nagy -Kelet -Japán földrengést, a viszkózus csappantyúfalak és a becsapódás - a visszafogott nadrágtartók hatékonyan játszották az energiájukat - eloszlás és szeizmikus - csökkentő szerepek, és az épület fő szerkezete intakt. A japán Sendaiban található Sen -torony teljes épületmagasságának magassága 206,69 m, és a viszkózus csappantyú falak és a súrlódásos lengéscsillapítók kombinált energiájának - eloszlatási technológiáját alkalmazza. A viszkózus csappantyúfalak kisebb és nagy földrengések alatt működnek, míg a súrlódáscsillapítók csak a nagy földrengések alatt működnek.

[6. ábra Nikken Sekkei Tokyo székhelye épülete]

[7. ábra Viscous Fluid Csappirál]

[8. ábra Bugadás - visszafogott zárójel]

[9. ábra Energia elrendezése - Eloszló eszközök a Nikken Sekkei Tokyo székhelyén]

Az energiaeloszlás és a szeizmikus izolációs technológia kombinációja azt jelenti, hogy a szeizmikus izolációs technológia alkalmazása alapján a szerkezethez az energia - az eloszlású eszközöket a szeizmikus izolációs rétegben vagy azon kívül rendezik a szeizmikus hatás csökkentése és a szerkezet szeizmikus teljesítményének javítása érdekében. Osztályozását a 10. ábra mutatja.

[10. ábra Az általánosan használt kombinált szeizmikus izolációs és energiaeloszlás technológiáinak osztályozásának vázlatos diagramja]

Az energiaeloszlás és a szeizmikus izolációs technológia kombinációját szélesebb körben alkalmazzák. A Suqian, Jiangsu Suhao Ginza egy keret - nyírási - falszerkezet -épület, amelynek magassága 80 m, 2 alagsori padlót, 20 -at - talajfenék és teljes építési terület 67 000 m². Építészeti megjelenéseit a 11. ábra mutatja. Az épület a szeizmikus szeizmikus izolációs és energiaeloszlású sémát alkalmazza az Inter -Story szeizmikus elszigeteltség + in - Story Energy Delipation (viszkózus lengéscsillapítók). Természetes gumicsapágyak, ólom - mag gumicsapágyak és viszkózus lengéscsillapítók vannak felszerelve a szeizmikus elszigetelő rétegbe. A szeizmikus izolációs réteg elhelyezkedését a 12. ábra szemlélteti. Az energia - eloszlás és szeizmikus - izolációs eszközök keverése után a szerkezeti természetes rezgési periódus 1,64 másodpercig meghosszabbodik, az x irányban a szeizmikus redukciós együtthatót eléri a szeizmikus intenzitás elérése, és az egyik irányba eléri a tervezési célokat, és eléri a tervezési célokat, hogy a tervezési célokat elérjék. csökkentő hatás.

[11. ábra Suqian, Jiangsu, Suhao Ginza építészeti megjelenései]

[12. ábra A szeizmikus izolációs réteg elhelyezkedésének vázlatos diagramja Suqian -ban, Jiangsu -ban]

Ezenkívül a japán Tokyo Kiyomizu székhelyű irodaház a Base Isolation + In Story Energy Delipation (viszkózus lengéscsillapítók) tervezési rendszerét alkalmazza; A Tokióban található Nihonbashi épület a szeizmikus elszigeteltség + energiaeloszlás tervezési sémáját alkalmazza az alsó szerkezetben (viszkózus csappantyúfalak); És a japán Osaka Nakanoshima Koncertcsarnok épülete a szeizmikus elszigeteltség + energiaeloszlásának tervezési rendszerét fogadja el a felső szerkezetben (viszkózus lengéscsillapítók), amelyek mindegyike jó energia -disszipációs hatásokat ért el.

Ez a szakasz a szerző által tervezett két energia -eloszlású kombinációs esetet választ ki. A projektjellemzőkkel kombinálva röviden bemutatja a kombinált energia - eloszlatási struktúrák tervezési ötleteit és módszereit, és összehasonlító elemzést készít az energia - eloszlás képességének és a szeizmikus - csökkentő hatásainak az energia nélkül és anélkül - eloszlató eszközökkel, a mérnöki tervezők referenciaként.

2.1.1 A projekt áttekintése
A Yunnan Dianchi Lake Konferencia és a Kiállítási Központ S2 épületének magassága 250 m és teljes építési területe 130 000 m 2. Építészeti megjelenését a 13. ábra mutatja.

[13. ábra A Yunnan Dianchi Lake Konferencia és Kiállítási Központ S2 építészeti megjelenései]
A Yunnan Dianchi Lake Konferencia és a Kiállítási Központ S2 az acél - vasbeton keretek + beton magfalak + övrácsok szerkezeti rendszerét alkalmazza. Az övrácsok a 22., a 33. és a 42. emeleten vannak elrendezve, amint azt a 14. ábra mutatja.

[14. ábra A Yunnan Dianchi -tó és kiállítási központ S2 szerkezeti rendszerének vázlatos diagramja]

2.1.2Energia - Eloszlás és szeizmikus - Redukáló séma
"A szeizmikus elszigeteltség és az energiaeloszlású építési projektek előmozdításáról szóló rendeletek a Yunnan tartományban" (a Yunnan tartományi nép kormányának . 202 rendelet) megköveteli, hogy a "kulcsfontosságú és kifejezetten - erődített építési projektek több mint 1 000 m 2 -nál tartsák az 1 000 m 2 -nál, és az energiafelhasználás," 8 degreanes ", vagy annál magasabb szintű eloszlású, és az energiaellátás, és az energiafelhasználás," 8 degreans ", vagy annál magasabb szintű, az energiaterület, és az energiafelhasználás," és "Ha az energia -eloszlás kialakítását alkalmazzák, az épület szeizmikus teljesítményét jelentősen javítani kell, és az energia vízszintes elmozdulásának aránya - eloszlató szerkezete a nem energia - eloszlású struktúrának a ritka földrengés hatása alatt, kevesebb, mint 0,75".
A Yunnan Dianchi Lake Konferencia és Kiállítási Központ S2 -je nagy intenzitású szeizmikus zónában található, 8 fok (0,2 g), és energiát kell alkalmaznia - eloszlató és szeizmikus - csökkentő technológiákat kell alkalmaznia a szerkezet szeizmikus teljesítményének javítása érdekében. A nagyobb földrengések esetén a szeizmikus - csökkentő hatás csökkentése érdekében négyféle energia - eloszlatás és szeizmikus - az eszközöket innovatív módon fogadják el: viszkózus - lengéscsillapító kitámítók, viszkózus - tompítófalak, fém energia - eloszlató kapcsoló gerendák és a hajlévók - a 22. ábra szerint. padlók; A viszkózus - a lengéscsillapító falak a 26. - 40 padlón vannak elrendezve; A fémenergia - az eloszlató tengelykapcsoló -gerendák x irányba vannak elrendezve a 26. - 40 th padlókon és az y irányban a 6. - 19 th padlókon és a 31. - 40 th padlókon; A hajlítás - A visszafogott nadrágtartók a 22., a 33. és a 42. emeleten vannak elrendezve.

[15. ábra Az energiaszerkezet - eloszló eszközök - a Yunnan Dianchi Lake Konferencia és a Kiállítási Központ S2 -ben történő eloszlatásának vázlatos diagramja]

2.1.3 szeizmikus - csökkentő hatás
A 2. táblázatban az energia - eloszlató eszközök és az energia eloszlásának száma - számát mutatjuk be. Közülük a viszkózus - lengéscsillapítók és a viszkózus - csillapító falak kisebb, közepes és fő földrengések alatt eloszlatják az energiát; A fémenergia - eloszlató csatoló gerendák és csattanás - A visszafogott nadrágtartók csak merevséget biztosítanak kisebb földrengések alatt, és belépnek a hozamra és az energiába - a mérsékelt és jelentős földrengések alatt eloszlatva, biztosítva a szerkezet szeizmikus teljesítményét mérsékelt és jelentős földrengések alatt. A szeizmikus intenzitás növekedésével az acélcsatlakozó gerendák és a becsapódás - a visszafogott nadrágtartók fokozatosan részt vesznek az energiaeloszlásban (16. ábra), és a szerkezet kiegészítő csillapítási aránya növekszik, hatékonyan biztosítva a szerkezet szeizmikus teljesítményét.

2. táblázatEnergia - Az energia eloszlásának feltételei - Eszközök eloszlatása

[16. ábra: A Yunnan Dianchi -tó és a kiállítási központ S2 eloszlásának feltételei különböző földrengés körülmények között]

2.2.1 A projekt áttekintése
A Sanghaji Múzeum keleti pavilonja építési magassága 45 m, 2 alagsori padló, 6 feletti földszint és teljes építési területe 104 000 m². A sík mérete 105 m × 182 m. Építészeti megjelenését a 17. ábra mutatja.

[17. ábra A Sanghaji Múzeum keleti pavilonjának építészeti megjelenései]
A múzeumi épület jellemzői alapján az előzetes szakaszban egy "acél - vasbeton oszlopok + acélgerendák + acéllövények" merev szerkezeti rendszerét javasolták a rugalmas építészeti elrendezéshez. A tipikus szerkezeti sík elrendezését a 18. ábra mutatja.

[18. ábra A merev szerkezeti séma tipikus szerkezeti sík elrendezése]

2.2.2 Energia - Eloszlás és szeizmikus - Redukáló séma

A projekt a következő jellemzőkkel rendelkezik:

1) A Sanghaji Múzeum keleti pavilonja egy extra - nagy méretű múzeum, amelynek tervezési szolgálati élettartama 100 éves, és a szeizmikus akciót a 1.3 - 1.4 időkben kell erősíteni;

2) A múzeumban összegyűjtött kulturális emlékek értékesek, és hatékony intézkedéseket kell hozni a gyűjtemények védelme érdekében a földrengés során;

3) A múzeumnak gazdag belső tere van, sok oszlop - ingyenes nagy - terek a szerkezetben, néhány függőlegesen - áthatoló oszlop és nagy - span terek és nagy - konzolos rácsok a sarkokban.
Annak biztosítása érdekében, hogy a struktúra jó szeizmikus teljesítményt nyújtson egy földrengés hatására, az energia -eloszlatási technológiát úgy tekintik, hogy kombinált energia - acél - vasbeton oszlopok + acélgerendák + viszkózus - tompa falak + hajlító - visszafogott nadrágos "kombinált szerkezeti rendszerének kialakítása. A viszkózus -lengéscsillapító falak kisebb, mérsékelt és jelentős földrengések alatt eloszlatják az energiát, eloszlatva a szeizmikus energiát és csökkentik a szeizmikus hatást a főszerkezetre; A csalás - A visszafogott nadrágtartók merevséget biztosítanak kisebb és közepes földrengések alatt, hogy megfeleljenek a szerkezet oldalsó merevségi követelményeinek, és hozhassanak be az energiát a nagyobb földrengések alatt. A viszkózus - lengéscsillapító falak és a hajlítás - visszafogott nadrágtartók együttes felhasználásával a szerkezetnek elegendő általános merevsége és jó energia -eloszlás mechanizmusa van. Az energia tipikus szerkezeti sík elrendezését - eloszlató és szeizmikus - redukáló sémát a 19. ábra mutatja.

[19. ábra AEnergia - Eloszlás és szeizmikus - Redukáló séma]
A merev szerkezeti rendszer alapján az energia - eloszlás és a szeizmikus - csökkentő séma helyettesíti az oldalsó - ellenálló acéltartókat a becsapással - visszafogott nadrágtartókkal, és az építészeti funkció kialakításával kombinálva viszkózus -csillapító falakat ad hozzá megfelelő helyzetben.

2.2.3 szeizmikus - csökkentő hatás
A 3. táblázat a szeizmikus szerkezet és az energia - eloszló és szeizmikus - csökkentő szerkezetének összehasonlító elemzési eredményeit mutatja be. Összehasonlítva az "acél - vasbeton oszlopok + acélgerendák szeizmikus szerkezeti rendszerével

(1) alap nyíróerő
A viszkózus csillapító falak és a becsapódott nadrágtartók beszerelése után az alapnyírási erő kb. 20%-kal csökken.
(2) periódus és csillapítási arány
Az energiaeloszlás és a szeizmikus redukciós séma időszakát bizonyos mértékben növelik a merev sémával összehasonlítva. Eközben a struktúra gyakori földrengések alatt lévő csillapítási aránya 4% -ról 6,3% -ra növekszik.
(3) Strukturális energiaeloszlás
Az energiaeloszlás és a szeizmikus redukciós rendszer szerkezeti energiaeloszlásának képessége jelentősen javul. Ezenkívül a szeizmikus redukciós eszközök energiaeloszlása ​​körülbelül a felét a nagyobb földrengések alatt adja, ami hatékonyan csökkentheti a szerkezeti alkatrészek károsodását. A 20. ábra a szerkezeti energia eloszlását mutatja kisebb, közepes és nagy földrengések alatt.

△ 20. ábra A Sanghaji Múzeum keleti pavilonjának energiaeloszlása ​​különböző szeizmikus körülmények között

Két esetet választunk az energiaeloszlás és a szerző által tervezett szeizmikus izoláció kombinációjának két esetén. A projektjellemzőkkel kombinálva röviden bevezetik a kombinált szeizmikus izolációs és energiaeloszlású struktúrák tervezési ötleteit, és összehasonlítják a természetes rezgési periódusokat, a szeizmikus redukciós hatékonyságot és az energiaelosztás kapacitását szeizmikus izolációs és energiaeloszlású eszközökkel és anélkül, és elemezzük a műszaki tervezők referenciaként.

3.1.1 A projekt áttekintése
A Kashgar Vidéki Kereskedelmi Bank székhelyének első fázisa épület magassága 86 m, 1 alagsori padló, 19 feletti földszint, és a teljes építési terület 35 000 m². A dobogóra és a fő toronyra egy ízület választja el egymástól. Építészeti megjelenését a 21. ábra mutatja. A projekt fő tornyja egy vasbeton keretet alkalmaz - mag cső szerkezeti rendszer, amint azt a 22. ábra mutatja.

[21. ábra A Kashgar Vidéki Kereskedelmi Bank székhelyének épületének építészeti megjelenítése]

[22. ábra A Kashgar Vidéki Kereskedelmi Bank székhelyének épületének szerkezeti rendszere]

3.1.2 kombinált sémaEnergiaeloszlás és szeizmikus elszigeteltség
A Kashgar Vidéki Kereskedelmi Bank székhelyének épületének szerkezeti tervezési jellemzői a következők: 1) A projekt tervezett építési területe szeizmikus erődítmény -intenzitása 8 fok (0,3 g), amely egy magas intenzitású szeizmikus zónához tartozik, magas követelményekkel a szerkezeti szeizmikus teljesítményre; 2) Az épülethomlokzatnak a lehető legátláthatóbbnak kell lennie, és a perifériás nyírófalak nem állíthatók be.
Ezért figyelembe veszik a szeizmikus izolációs technológiát, és a viszkózus lengéscsillapítókat telepítik a szeizmikus izolációs rétegbe, hogy csökkentsék a felső szerkezet szeizmikus hatását, biztosítsák, hogy a felső szerkezet jó szeizmikus teljesítményt nyújtson, és elérje a tervezési célt, hogy a felső szerkezet szeizmikus intenzitását egy fokra csökkentse.
A szeizmikus izolációs réteg az alagsori padlólap alatt és az alapvető felső lemez felett helyezkedik el. Összesen 34 szeizmikus elszigetelő csapágy (23 ólom - mag gumicsapágy (LRB) és 11 természetes gumicsapágy (LNR)) és 16 viszkózus lengéscsillapító (VFD) a szeizmikus izolációs rétegben van elrendezve. Az elrendezést a 23. és 24. ábra mutatja.

[23. ábra ASzeizmikus elszigetelő csapágyak]

[24 3 d ábra aSzeizmikus elszigetelő réteg]

3.1.3 Az energiaeloszlás és a szeizmikus elszigeteltség kombinációjának hatása
(1) időszak
A szeizmikus izolációs eszközökkel és anélkül végzett szerkezeti periódusok összehasonlítását a 4. táblázat mutatja. A szeizmikus izolációs séma körülbelül 2,5 -szer meghosszabbítja a szerkezeti periódust a szeizmikus izolációs réteg beállításával, ezáltal hatékonyan csökkentve a szeizmikus hatást.

4. táblázat: A szerkezeti periódusok összehasonlítása szeizmikus izolációs eszközökkel és anélkül
(2) szeizmikus redukciós együttható
A számítás után a történeti nyíróerő maximális szeizmikus redukciós együtthatója az erődítmény földrengése alatt 0,34, és a történet felborulási nyomatékának maximális szeizmikus redukciós együtthatója 0,35. Mindkettő kevesebb, mint 0,38 (a lengéscsillapítókészlettel) a "Az épületek szeizmikus tervezésének kódja" (GB 50011 - 2010) (2016 kiadás) [15] (röviden a szeizmikus tervezési kódot nevezik). A szeizmikus tervezési kódex szerint a kialakítást a szeizmikus intenzitás egyfokú csökkentésével lehet végrehajtani.
(3) Strukturális energiaeloszlás
A ritka földrengés alatt a szeizmikus elszigetelő réteg minden egyes részének energiaeloszlását a 25. ábra mutatja. A ritka földrengés során az energiaidő -történelem elemzése azt mutatja, hogy a szeizmikus elszigetelő csapágyak energiaeloszlásának 63%-a, a Dampers -fiókok eloszlásának energiájának eloszlását, és a teljes energiaeloszlású eloszlás a teljes energiaeloszlású, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz, a teljes energiaeloszlású eloszláshoz. A szeizmikus energiabevitel csökkentése a felső szerkezetbe.

[25. ábraEnergiaeloszlásA ritka földrengés alatt]

3.2.1 A projekt áttekintése
A Xi'an Silk Road Nemzetközi Kongresszusi Központ építési magassága 60 m, 2 alagsori padló, 3 feletti földszint és teljes építési terület 207 000 m 2. Építészeti megjelenését a 26. ábra mutatja.

[26. ábra A Xi'an Silk Road Nemzetközi Kongresszusi Központ építészeti megjelenései]
A torony felső szerkezete óriási acélkeret -szerkezeti rendszert alkalmaz. Az óriási oszlopok 20 függőleges tartóhengerből állnak, és az óriási gerendák egy 4m -es - magas acél rácsos padlólapból és egy 4,5 méteres - magas acél rácsos tetőfedőből állnak, amint azt a 27. és 28. ábra mutatja.

[27. ábra Általános szerkezeti szakasz]

[28. ábra Függőleges forgalmi hengerek (20)]

3.2.2 KombinációSzeizmikus elszigeteltségRendszer
A Xi'an Silk Road Nemzetközi Kongresszusi Központ szerkezeti tervezési jellemzői a következők: 1) A projekt nagy intenzitású szeizmikus zónában található, 8 fok (0,2 g), magas követelményekkel a szerkezeti szeizmikus teljesítményre; 2) A szerkezet egy óriási acélkeret -szerkezeti rendszert fogad el, és az épületnek sok nagy és nagy konzolos tere van. Hatékony intézkedésekre van szükség az óriási keret szeizmikus teljesítményének biztosításához; 3) A szerkezetnek nagy és nehéz padló -terhelése van. A gravitációs terhelés nagy hatással van az alkatrész méretére. Ugyanakkor a teljes szerkezet nagyon kicsi - és szélesség aránya (0,32) van, ami a felső szerkezet viszonylag nagy vízszintes merevségét eredményezi.
A fenti projekt jellemzői alapján egy szeizmikus elszigetelő rendszert fogadunk el az első alagsori oszlopok tetején. A szeizmikus elszigetelő réteg természetes gumicsapágyak + ólom - maggumicsapágyak + tolócsapágyak + viszkózus lengéscsillapítók kombinációját használja, elérve azt a tervezési célt, hogy a felső szerkezet szeizmikus intenzitását egy fokon redukálja, és jelentősen csökkenti az óriási keret szeizmikus hatását.
Összesen 74 ólom -gumicsapágy (LRB), 96 természetes gumicsapágy (LNR), 356 rugalmas tolócsapágy (ESB/SB) és 32 viszkózus folyadék -lengéscsillapító (VFD) a szeizmikus izolációs rétegben van elrendezve. A specifikus elrendezést a 29. ábra mutatja.

[29. ábra ASzeizmikus elszigetelő csapágyak]

3.2.3 A kombinált szeizmikus elszigeteltség hatása
(1) időszak
A szeizmikus izolációs eszközökkel és anélkül végzett strukturális periódusok összehasonlítását az 5. táblázat mutatja. A szeizmikus izolációs struktúra periódusát 3.7 - 4.2 időpontok is meghosszabbítják a nem szeizmikus izolációs struktúrával összehasonlítva, amely előnyös a struktúra számára, hogy távol maradjon a hely jellemző periódusától és csökkentse a szeizmikus hatást.

5. táblázat: A szerkezeti periódusok összehasonlítása szeizmikus izolációs eszközökkel és anélkül
(2) szeizmikus redukciós együttható
A számítás után a történeti nyíróerő maximális szeizmikus redukciós együtthatója az erődítmény földrengése alatt 0,35, és a történet felborulási nyomatékának maximális szeizmikus redukciós együtthatója 0,35. Mindkettő kevesebb, mint a szeizmikus tervezési kódban megadott 0,38 (a lengéscsillapítókészlet). A szeizmikus tervezési kódex szerint a kialakítást a szeizmikus intenzitás egyfokú csökkentésével lehet végrehajtani.
(3) Strukturális energiaeloszlás
A szeizmikus izolációs réteg mindegyik részének energiaeloszlását a ritka földrengés alatt a 30. ábra szemlélteti. A ritka földrengés során az energiaidő -történelem elemzésének eredményei azt mutatják, hogy a szeizmikus izolációs struktúra szeizmikus energiájának nagy részét a szeizmikus izolációs hordozók és a damperek eloszlatják. Közülük a szeizmikus elszigetelő csapágyak energiaeloszlása ​​68%-ot tesz ki, a lengéscsillapítók energiaeloszlása ​​17%-ot tesz ki, és a szeizmikus izolációs réteg teljes energiaeloszlása ​​a szerkezet teljes energiaeloszlásának 85%-át teszi ki, ami nagymértékben csökkenti a szeizmikus energiabemenetet a felső szerkezetbe.

[30. ábra Energiaeloszlás a ritka földrengés alatt]

(1) A magas intenzitású szeizmikus zónák széles körben elterjedtek Kínában, és Kína urbanizációja gyorsan fejlődik. Hatékony szeizmikus intézkedéseket kell elfogadni az épületek szeizmikus teljesítményének és szolgáltatási minőségének javítása érdekében.
(2) A szeizmikus elszigeteltség és az energiaeloszlású technológiák érettek, és széles körben alkalmazzák az épületszerkezetekben (például a magas - emelkedő épületek és a nagy span épületek), amelyek hatékonyan csökkenthetik a szeizmikus fellépést és javíthatják a szerkezetek szeizmikus teljesítményét.
(3) Az energiaeloszlás kombinált technológiáinak és az energiaeloszlás és a szeizmikus izolációs technológiák kombinációjának két alkalmazási esete alapján látható, hogy a projekt jellemzői szerint az energiaeloszlás és a szeizmikus izolációs technológiák racionálisan kombinálása és alkalmazásának alkalmazása tovább javíthatja az épületek szerkezeti teljesítményét, és elérheti a nyolc karakter -építészeti alapelvet "alkalmazható" alkalmazható, gazdasági, és a zöld, és a zöld, és a zöld, és a zöld és a zöld és a zöld. A szeizmikus izolációs és energiaeloszlású technológiák együttes alkalmazása minden bizonnyal tendenciává válik a szeizmikus tervezés fejlesztésében.

[1] Ding Jiemin, Wu Honglei. A szeizmikus izoláció és az energiaeloszlású épületszerkezetek tervezési útmutatója és mérnöki alkalmazása [M]. Peking: China Architecture & Building Press, 2018.
[2] Ding Jiemin, Wu Honglei. A viszkózus csillapító technológia mérnöki tervezése és alkalmazása [M]. Peking: China Architecture & Building Press, 2017.
[3] Wu Honglei, Ding Jiemin, Liu Bo. Teljesítmény alapú tervezés és alkalmazása a kombinált energiaeloszlású struktúrák szuper magas épületekhez [J]. Journal of Building Structures, 2020, 41 (3): 14 - 24.
[4] Wang Shiyu, Wu Honglei, Wu Hao. A hibrid energiaeloszlás technológiájának alkalmazása az egyetlen span keret megerősítési és felújítási projektjében [J]. Épületszerkezet, 2020, 50 (S1): 405 - 410.
[5] Hiroaki Harada, Tatsumi Shinohara, Keita Sakakibara. A Nikken Sekkei Tokyo épület dinamikus viselkedéséről szóló tanulmány, amely energiaeloszlású rendszerekkel van felszerelve, amikor a 2011. évi Nagy -Kelet -Japán földrengés sújtotta [C] // A földrengésmérnöki 15. világkonferencia folytatása. Lisboa, 2012.
[6] Shuichi Otaka, Masayuki Yamanaka, Shokichi Gokan, et al. TORANOMON - Roppongi területi projekt [C] // A Tanács 9. globális konferenciájának folyóiratai a magas épületekről és a városi élőhelyről. Shanghai, 2012.
[7] Ding Jiemin, Tu Yu, Wu Honglei, et al. Alkalmazási kutatás a szeizmikus izoláció és az energiaeloszlás kombinált technológiájáról a nagy intenzitású szeizmikus erődítési területeken [J]. Journal of Building Structures, 2019, 40 (2): 77 - 87.
[8] Zhang Zhengtao, Xia Changchun, Fan Rong, et al. Az Inter -Story szeizmikus elszigeteltségének megtervezése a Suqian Suhao Ginza számára [J]. Épületszerkezet, 2013, 43 (19): 54 - 59.
[9] Dai Shimazaki, Kentaro Nakagawa. Az RC magfalakkal és az előregyártott beton keretekbe beépített szeizmikus izolációs rendszerek [J]. International Journal of High - Rise Buildings, 2015, 4 (3): 181 - 189.
[10] Hisayoshi Kojimi, Sone, Tomohisa. A Tokyo Nihombashi -torony szerkezeti kialakítása [J]. Struktúra: Journal of Japan Structural Consultants Association, 2015, 48 (12): 50 - 51, 12.
[11] Ken Okada, Satoshi Yoshida. A Nakanoshima Fesztivál torony szerkezeti tervezése [J]. International Journal of High - Rise Buildings, 2014, 3 (3): 173 - 183.
[12] Különleges áttekintő jelentés a Kunming Dianchi Lake Konferencia és Kiállítási Központ S2 szeizmikus tervezéséről [R]. Shanghai: Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 2018.
[13] Különleges áttekintő jelentés a Sanghaji Múzeum keleti pavilonjának újonnan épített projektjének szeizmikus tervezéséről (túllépve a magas - emelkedő épületek korlátját) [R]. Shanghai: Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 2017.
[14] Különleges elemzési jelentés a Kashgar Vidéki Kereskedelmi Bank székhelyének szeizmikus elszigeteltségének tervezéséről [R]. Shanghai: Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 2017.
[15] Az épületek szeizmikus tervezésének kódja: GB 50011 - 2010 [S] . 2016 kiadás. Peking: China Architecture & Building Press, 2016.
[16] Wu Honglei, Ding Jiemin, Chen Changjia. Alkalmazási kutatás a szeizmikus izolációs technológiáról a Xi'an Silk Road Nemzetközi Kongresszusi Központban [J]. Journal of Building Structures, 2020, 41 (2): 13 - 21.

Ding Jiemin a Tongji Egyetem professzora és doktori felügyelője, a Nemzeti Mérnöki Felmérés és Tervezés Mester, a Nemzeti Első osztályú regisztrált szerkezeti mérnök, a szerkezeti mérnökök intézményének (Egyesült Királyság) vezető bérleti szerkezeti mérnöke és az "Épületszerkezet" szerkesztőségi igazgatóságának igazgatóhelyettese. Jelenleg a Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd. főmérnöke.
1990 -ben végzett a Tongji Egyetemi Inturális Műszaki Tanszéken, mérnöki diplomával. Régóta részt vesz a komplex struktúrák kutatásában és tervezési konzultációjában, és gazdag kutatási eredményeket ért el olyan összetett struktúrákban, mint a szuper - magas - emelkedési struktúrák és a nagy átmérőjű acélszerkezetek. Megnyerte az Építőipari Tudományos és Technológiai Progresszív Minisztérium első díját, a Nemzeti Tudományos és Technológiai Progresszív Díj, a Shanghai Tudományos és Technológiai Progress Díj, az Oktatási Minisztérium és a Technológiai Progresszív Minisztérium -Progress Díj első díja, valamint az Építészeti Társaság Tudományos és Technológiai Tudományos és Technológiai Progresszív Díjának első díja. Részt vett a nemzeti és sanghaji tervezési kódok, például a "Az épületek szeizmikus tervezésének kódja" (GB 50011 - 2010) összeállításában és a "Téri szerkezetek tervezéséhez" (DG/TJ 08 - 52 - 2004). Több mint 100 mérnöki projektet fejezett be, köztük a magas - RISE és a Super - High - Rise Buildings, a nagy span stadionok, a kongresszusi és kiállítási központok, a nagy méretű színházak és a nagysebességű vasúti szállítási csomópontok, és elnyerte a Nemzeti Kiváló Műszaki Felmérés és a Design Industry Industry építészeti mérnöki díj első és második számú díját. 2017 novemberében az Élethosszig tartó tiszteletbeli tagsági díjat elnyerte a Világkongresszus (SEWC). 2018 októberében elnyerte az Egyesült Királyságban a szerkezeti mérnökök (ISTRUCTE) Intézet (ISTRUCTE) aranyérmet. 2019 áprilisában elnyerte a magas épületekről és a városi élőhelyről (CTBUH) a Tanács kiemelkedő hozzájárulási díját.

Ezt a cikket az "Épületszerkezet" 17. számában tették közzé, 2021 -ben, címmel "A szeizmikus izolációs és energiaelosztás -technológia fejlesztése és alkalmazása "- A szerzők Ding Jiemin, Wu Honglei, Wang Shiyu és Chen Changjia, az egység a Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd.
Forrás: Épületszerkezet

Hírek a http://www.zjypxzx.com/c/c/ {2 }/494488.shtml címen