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
》
14【.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
】
14.4.6【 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md=a》dMi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ωT1【和最优?阻尼比ξ《T1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【.03
《
:
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ξ《T和:。质量参与系数τ【T宜按下《式确定
《
【
!
:
!式,中τT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τ】T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【≈ω1r《2/:v其中v为流体黏滞!。系,数
?
:
14.4.1】1 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;
】 》 L—U型管?。水,箱中液?体,。总长;
】
【 Wm—ax:U型管水《箱中液体的最—大流度;
】
: : 》 ,。 ξ0《U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:gv宜分别按下【式确定
》
《gd=?mT(aAω1)】2-k?。T !。(14.《4,.12-《。1)
】gv=?2mT(aAω【1)ζA-c—T ?。 —(14.《4.12-2)【
《
式中m!T,控制:系统总等《效质量按下式确定】其,中mi?为高度?Hi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;【。
》
】 kTTM【D系:统的刚度《最优刚度kT=m】T,ωT2=mT(aT!。ω1)2;
】。
— c】TTMD系统的阻】。尼,系数最优阻》尼,系数cT=》2mTωTζT=】2m:T(aTω1)【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
?
,
!
《 【g,a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15%—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0.75【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?%
1】。4.4.1》4 : 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20%【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
】
14.4.1【5 ?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
!
14.4.1!6 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
《
1—4.:4.17 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
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