1》4.4 结构【风振控制设计—
—
14.》4.1 》当,高层建筑结构风振舒!适度不满足使用功】能的要求时应进【行结构?风振:。控制设计降低结构】风振效应
》。
?
14《。.4.2 高层结!构采:用风振控《制时可根《据风荷载《作用下?的预:期,。结构位?移和加速《度,控制要求设置适当】的消能器消能器宜采!用速度相关型消能】器(黏滞消能器、】。黏弹性消能器)、】调频消能器(调频质!量消能器、调—频液体消能器—)、或主被动—混合调频质量消能器!
—1,4.4.3 — 结:。合高层建筑的具体情!况和结构《风振舒适度控制要】求选:。择适宜的消能器【
《
1【。 :一,般的高?层建筑?结构可?选,用速度相关型—消能器或《调频消能器》
《
: : 2 当高层结!构有存在特》殊,的风振舒《适度控制要求时【或者振?动控制?要求:较为严格时可选【用主被?动混合调频质量消】能,器
:
:
14》.4.4 》 消:能,部,件的布置宜》。符合下列规定
【
【 1 消能【部件宜根据需—要沿结?构主轴?方向双向《设置形?成均:匀合理的结》构体:系
! 2 速度【相关型消能器宜布置!在结构变形和速度较!大的位置且平—面布置应避免偏心】当需控?制结构?。风振扭转《的情况?时宜尽可能远离结构!质心成?对布:置,或,偏心布置
》。
:
《 : 3 调频消【能器:、,主被动混合调频【质量消能《器宜布置在结构【顶层或所《。控制振型的峰值处】当需控制结构扭转风!振的情况宜》在结构顶层或所【控制振型峰值—处,远离质心《两侧布?置或偏心布置—
】 4? 当在结构上部】设置单个调频消【能器后仍《不能满足结》构风振控《制要求时可采用【多重调频《消能器设《计,方案:在结构多个不同的楼!层同:。时,设置调频消能器
!
:
14.》4.5 设置【消,能部:。件的高层结构风振】计算分?析,应符合下《列规定
】
: 1 当【。主体结构处于弹【性工作状态且消能】器处于线性工作状】态时:可采用等效静力风】荷载法或弹》性时程分《析法:计算结构风振—效应
【
2 当!。主体结?构处:于弹性工作状态【但消能器处于非线性!工作状态时可将【消能器进《行等效线性》化采用等效静—力风荷载法或弹塑性!时程分析法计算结构!风振效应;》也可不对消》能器进行等》效线性?化直接采用弹塑性时!程分析?法计:算,结构风振效应—
》
3— 宜?在设置消《能部件的《。高层结构的两个主轴!方向:分别计算风》振作用各《方向的风振作用应由!该方向的消能部件和!。抗,侧力:构件承担当存在【风荷载作用下—最不利方向》时宜:沿该方向布置—消能部?件
—。
, 4 【对可:能产生?横风向风振效应【的高层建筑》可通过消能部—。件的设置抑制结构横!风向风致振》。动避免出《现横风?。向涡激共振效应【
?
5】 对于质量和刚】度分:。布,。。不均匀的高》层结构?应对:扭转风向的》风振:作用进行验算并【。宜采用消《能部:件控制扭转效应对结!构产生的不利—影响:
—1,4.4.6 【采,用消能器控制风【致振动的高层结构】其消能?器的设计参数、恢复!力模型?、附加给结构的等效!阻尼比和等效刚【度、性能检验及与结!构的连接与构造【应分别符合本规程第!14:.3节?的规定
】
,14.4.7— 高层建筑中可使!用,消防水箱设计调【频液体消能器亦【可将水箱作为质量块!设计成调《频质量消能器
!
《 ?1 采用调频质量!。消能器进行高层【结构风致《振动控制设计—时调频质量消能【。器宜:设,置在结构顶部—当结构顶部》根,据建筑方案不能【。设置时宜在结—构可安装调》频质量消能器—的最高?位置设置当在结构】上部设?置单个调频》质量消能器后—仍不能满足》结,构风振?控制要求时可—采,用多重调频质量消能!器设计方《案在结构多个不【同的楼层同时设【置调频质量消能【器
《。
调频!质量消?能器:应保:证其:振动频率与结构自振!频率接近或相等调】频质量消能器的质量!m,d,=adMi》其中Mi为》原,。结,构,第i振?。。。型质量;ad为【质量:比
《
》 ,。 2 采用—调,频液体消能器进【行高层结《构风致振动控制设计!时调频液体消能【器宜设置在结—构顶部当结构—。顶部根?据建:筑方案?不,能设置时宜在结构可!安装调频《液体消能器的—最高位置《设置当在《结构上部设》置单个调频液体【消能器后仍》。不能满足结构风【振控:制要求时《可采用多重调—频液体消能器—设计方?案在结?构多个不同的楼【层同时设置调频液】体消能器
—。
:
: 调频液【体消:能器设计时宜保【证其:振动频率与结构自】振频率接近或相等】并应根据《需要按照第一类调频!液体消能器和第二】类调频液体消能器】分别设计
!
14.4.8 !采,用调频质量消—能,器控制高层结构【。的风致振动其最优自!振频率ω《T1和最《优阻尼比ξT—1宜按?下式确定
》
!
:。
:
?
? 式中ω》1结构第一自—振圆频?率;
】 — μT—调频消?能器等效质量与【结构:预期控制振型的【广义质量比值常用】。取,值范围为0.01~!0.0?3
》
14.4—.9 采》用矩形水箱调频【液体:消能部件控制风致振!动的高层结构其【自振频率ωT—、阻尼比ξT—和质量参与系数【τT宜按下式—确定
《
—
【
! 式中τ【T矩形水箱调—频,液体消能器的—质量参?与系:数;
》
,
》 a矩!形水箱液体振动【。方向长度;
】
:
》 《 h水箱》水深;?
,
《
— 》D矩形水箱》。位移幅?值;
【
! γ水箱中—加,。滤网:影响系数水箱—中加滤网时γ=1不!加滤网?时γ=0.5
!
:
14.4.10】 采用《圆柱形水箱调—频,液体消能器控制高层!结构的风致》。振动其自振频率【ωT、阻尼》比ξT和质量参与系!数τT可按下式确定!
《
,
?
,。
》
?
:
:
,
,
: 式中》r圆:柱形水箱圆截面半径!;
! 》 R1第一【。振,型雷诺数《R1:≈ω1?r2/v其中—。v为流体黏滞系【。数
》。
14.》4.11 采【用U型管《水箱调频《液体消能器控制【高层结构的》风致振动其》自振频率ωT、阻】尼比ξT和质量参】与,系,数τT可按》。下式确定
【。
—
:。
】
!式中BU型》管水箱水平》。管长度;
》
【 《 , LU型管水】箱中液体总长—;,
?
》 【 W:maxU型管水【箱中液?体的最大流度—;
【 】 ξ0U型水【箱隔板或《阐,板阻尼系数
—
》14.4.12 】 采用主被》动混合调《频质量消能》器控:制高层结构的风致振!动其行程反馈增【益gd和相对—速度:反馈增益g》v宜分别《。按下式确定
【
gd=mT!(aAω1)2【-k:T 《 (1【4,.4.12-1【)
g】v=2mT(—aAω1)ζA-】cT 【。 (14.【。4.12《-2:。)
》
? 式中mT控】制系统总《等效质量按下—式,。确定其中m》i为高度H》i处第i个子控【制系统?的质量;φ1(【Hi:),为计算结构第1【阶振型广义质量【m1时所用归—一化振型在Hi【。高度处的振》型系数?;
—。
! kTTMD【系统:的刚度最优刚度【kT=mTω—T2=mT》(aTω1》)2;
! : 《 ,。。 , :cT:TMD系统》的,阻尼系数最优阻尼】系,数cT?=2m?T,ωTζ?T=2mT(—。aTω?。1):ζT;
《
— 【 ω1结构第一】阶自:振频率;
!
【 《aA主动《调频质量《。。消能器的名义最优】。调频:。比,按下式确定
—
》
?
《 》 ? ζA主《动调频质量》消能器的名义最【优阻尼比按》下式确定
》
】
,
— , 《 ga加速度—反馈增益由设计人】根据控制要求和【结构具体《情,况确定
【
:14.4《.13 速度相】。关型消能器应具【有良好的抗疲劳【。性能并应满》足以下?规定
】 : 1 《 对于?黏滞消能器以主【体结构风振响应【的主要频率为加载】频率以消能器在设】计风:荷载:作用下?最大位移为》幅值进行《往复:循环加载试》验4×?3600/T次【(T为主体结构基】本周期)黏滞—消,能,器的主要设》计指标误差和—。衰减量应不超过1】5%同?时黏滞消能器液体应!不产生泄漏》对结构风《振以第一振》型为主的结构可【仅选取结构》第,一振:型频率的0.7【5倍、1倍》和1.25倍—作为检?测频率
《
【 2 对于黏】。弹性消能《器,以主体结构风振响】应的:主要频率为加载频】率以:消能器?在设计静风荷载【。作用下的位移为平】衡位置?消能器?在,设计风?荷载作用下》最大位?移为幅值《以主体结《构基本周期为加载】频率:连续4?小时进行往复—循环加载试》验消能器的主要【设计指?标,误差和衰《减量应不超过15%!
—14.4《.14 《 调频消能器的力学!性能应?符,。合下列规定》
:
— 1 》第三方抽样检—测2:0%的同一工程【同一类型同》一规格数量的调频】消,能器并且应不少【。于2个当《只有1个的时候取1!个
?
】。2 对调频消能】器的频率和》阻尼比进行检—测检测合格率应为】100%
—。
】3 调频消—能器的实测频率和】实测阻?。尼系数与设》计值的?相对误差《。分别应小于5%和1!0%:。
,
【 4 调频消】能,。器的弹簧和阻—尼,元件疲劳性能—不应发生由风—荷载产生的疲—。。劳破坏;若消能器各!组件不?满足疲劳强》度要求应《。更换
【
《 5: 调频消能器的惯!性质:量行程限位等安全】保护措施应进行非破!坏性试验验证其等】效性和可靠性
】
— 6 调频液体!消能器在安》装完成后应检测【水箱密闭性测试【并,符,合相关技术要求
!
,。
,
14.4.【15 《。主被动混合调—频质量消能器的力学!性能检测《应符:合下列规定》
【 1《 对于小型主【被动混合调频质量消!能器安装前应进行组!装试验?
:
《。 , 2 对于】大型主被动混合调频!质量消能器安装前应!进行比?例模:型试验检验各种极端!工,况,下消能器的控制性】能、容错能力和可靠!性
! 3 主被动混!。合,调频质量《消能器?由若干?子系统?和零部件《组成应对每》个子系统和零部件单!独测试并进行联【合测试检验应—满足设计《。要求以及《符合国家有关设备产!品标准的相关规定
!
》 ? 4 《驱动装置供应—。商应提供产品的【相关参?数,及使:用说明?
:
,
14》.4.16 消】能部件的设》计使:用年限不宜》低于高层建筑结构】的设计?使用年限当高—层建筑结构》的设计使用年—限大于消能部件时在!消能部件达到其使用!。年限时应及》时检:测,重新确?定其使用年》限或:更换以满足设计使】。用,年限要求
》
《
14.《4.1?7 消能部件在】建筑:结构服役期间应符】合下列?。。规,定
?
1!。 :消能部?件不应作为承载主】体结:。构重:量的构件《
! 2 《在主体结《构服役期内》消能部件《应正常工作》各,部件及其连接构件】不应发生强度—。、疲劳?破,坏
《
? , 3 应按】本,规程的相关要求对消!能,部件及其部件进【行,常规检测
》
!4 在经历超【越设计风荷载的【风振侵袭后应—对消:能器及其连接部件】进行检查若发现消能!部件损坏或振—。动控制系统工作异】常应进行振动控【制系统维修、—更换或加固》。
! 5 消能部【件与主体《结构之间应留有【足够的空间并—采取防碰《撞措施在《服役期内不应出现消!能部件与主体结【构发:生碰撞的情》况
—
,14.4.》18 消能器【的设:计应便于检查、维】护和替换设》计文件?中应注明《消能器使《用的环境、检查【和维护要求
【