建筑结构的阻尼研究教材教学课件.pptVIP

建筑结构的阻尼研究;建筑结构的阻尼研究;建筑结构的阻尼研究;建筑结构的阻尼研究;建筑结构的阻尼研究;建筑结构的阻尼研究;钢筋混凝土框架结构的阻尼;结构概况 瑞安楼是由同济大学建筑设计 研究院设计，2000年7月竣工，建 筑 面积1.3万平方米，分南北两部 分，北翼为教师，南翼为研究生 院总部，层高3.5m，南北体段之 间设8层高中庭，采用两台蓝色科 技型观光电梯，在中庭东端上下。平面尺寸长40m，宽30m。 ;编号; 钢筋混凝土框架结构的阻尼研究;;;各类结构自振频率统计;几幢高层建筑的自振特性;环球金融中心90层激振至5gal后自由衰减运动（无TMD，阻尼比0.459%);环球金融中心90层激振至5gal后自由衰减运动（有TMD，阻尼比3.865%);考虑舒适度时建议的阻尼比选择;舒适度与阻尼;加速度/(cm/s2); 随着城市化的加速，我国各大城市规划并建设了高密度住宅、工业、商业区域。不可避免的会在铁路周边、道路、高架等有振动影响的区域也出现了高层建筑。 由于现代建材及施工技术的发展，越来越多的轻质高强的材料被使用。使建筑物具有阻尼和固有频率都较低，所以更容易受到地面振动的影响。;我国城市轨道交通发展十分迅猛: 已有10个城市的轨道交通处于运营或试运营状态。在建线路长度超过了390公里。;振动传播路径;3. 振动实测-隧道内测点布置;隧道内;3. 振动实测结果分析-隧道内;建筑内;舒适度与阻尼;舒适度与阻尼;人的活动对建筑结构振动的主动影响 在这些日常活动中，有些行为由于存在冲击性而会引起结构的振动，如行走、跳跃等行为；而有些行为由于人体特殊的肌肉、内脏等弹性特点而会对结构施加阻尼作用，从而缓解己经存在的振动。这两种行为在建筑结构中同时存在，从而使得人致结构振动问题变得非常复杂。 在办公室、候车大厅、人行天桥等一类仅限人类活动的结构中，由于目前结构的可实现跨度越来越大，材料越来越轻，结构基频越来越低，使得人行产生的振动往往引起结构中人的不舒适。人的主动行为会引起建筑物的振动，这主要是由于人在行走过程中的提足和落足行为会对结构产生冲击作用。 ; 对竖向振动舒??度评价，国内外相关标准逐渐倾向于以峰值加速度为控制指标，如美国的《Floor Vibrations Due to Human Activities》(A ISC - 11)和《Minimizing Floor Vibration》(ATC Design Guide 1)等。对楼面结构竖向振动舒适度要求进行评价，根据ATC要求，行走时舒适度竖向加速度推荐限值见表1，节律运动时竖向加速度推荐限值见表2。; 奥林匹克国家会议中心大宴会厅L4桁架跨度大，人正常行走、跳跃时容易产生共振。尽管结构的强度满足要求， 不会发生强度引起的破坏，但是因为结构共振引起的加速度的振幅过大，超过人体舒适度耐受极限，极易在人的心理上造成恐慌。经动力特性分析，确定采用TMD粘滞流体阻尼器（如左图）的减振方案，减振效果非常明显，满足了舒适度要求。;阻尼减振;消能减振装置（阻尼装置）的分类 ;按《建筑消能阻尼器》分类;阻尼装置的消能形式 材料粘弹性消能阻尼器 根据流体运动产生阻尼，当流体通过节流孔时会产生粘滞阻 力，是一种无刚度、速度相关型阻尼器。依靠变形时阻尼装置 内部粘弹性材料的流动消能（见下图）。 ;阻尼装置的消能形式 材料塑性变形消能装置:软钢阻尼器 利用钢材塑性变形吸收地震能量；性能稳定相关性较小， 是一种较新型的阻尼器。 ;阻尼装置的消能形式 材料塑性变形消能装置 依靠变形时阻尼装置产生的塑性变形消能，常见钢质或铅质的各种阻尼器（见下图）。 ;可拆卸软钢板;屈曲约束耗能支撑;阻尼装置的构件形式 支撑阻尼装置 阻尼支撑可以代替一般的结构支撑，在抗震和抗风 中发挥消能支撑的水平刚度和消能减振作用。 具体形式包括方框支撑、圆框支撑、交叉支撑、斜 杆支撑、K形支撑和双K形支撑等（见下图）。 ;阻尼装置的构件形式 剪力墙阻尼装置 消能剪力墙可以代替一般结构的剪力墙，在抗风和抗 风中发挥消能剪力墙的水平刚度和消能减振作用。 具体形式包括竖缝剪力墙、横缝剪力墙、斜缝剪力墙、 周边缝剪力墙、整体剪力墙和分离式剪力墙等（见下 图）。;阻尼装置的构件形式 连接阻尼装置 在结构的缝隙处或结构构件之间的连接处设置阻尼 装置，当结构在缝隙或连接处产生相对变形时，阻 尼装置即可发挥消能减振作用（见下图）。;阻尼装置的构件形式 节点阻尼装置 在结构的梁柱节点或梁节点处安装消能装置，当结 构产生侧向位移、在节点处发生角度变化或者转动式 错动时，消能装置就可以发挥消能减振作用。（见下 图） ;阻尼装置的