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1《4.4 结构风】振控制设计
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?14.4《.2: 高层《建筑的风振》控制往往《以,减小结?构的风振加》速度、?提高舒适《性为主因而所—设置的消能器—应以附加阻尼为主】速度相关《。型消:能器主要为结—。。构附加阻尼附加刚度!较小或不附》加刚度对抑制结【构风致加速》度响:应的效果较为—显著然而当》结构的?抗侧刚度较小—时在风振作用下【位移响应也不满【足要:。求时可联合采用速】度相关型消能器【和其:他它类型消》能,器(如位移相—关型消能器)同【时为结构附加—刚,度和阻尼
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14.《4.3 不—同类型消《。。能器技?术工作原理》不同为提高结构风振!舒适度控制效果宜】根据消能器控制【技术原理和结构【使用:要求合理选择消【能器形成合理的【结构消能控制—体系:
! 常用的速度相关型!消能器有黏滞消能】器和黏弹性消能【器黏滞消能器仅【为结构附加》阻,尼动态刚度》效应可忽略;黏弹】性,消能:器同时为《。结构附加阻尼和刚度!黏滞和?黏弹性消《能器通过自身变形】耗散结构振动—能量:达到减小结构风振响!应的目的黏滞和【黏弹性消能》器的耗能《能力与阻尼器两端相!对,变形和相对速度的】大小直接相关消能器!相对变形和》相对速?度越大其耗》能能力越强结构风振!控制效果越》好因此黏滞消能器和!黏弹性消能器宜安】装于结构相对位【移和相对速度较【大的部位和层间【
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调频】消能器包《括调频质量消能器和!调频:液体消能器两类调】频,消,能器通过与主体结】构发生共振吸收和耗!散结构?振动能?量调频消《能,器的风振《控制效果是通过【调频消能《器给结?构所控振《型提供附加阻尼来】实现的由于调—频消能器只能提供一!定的附加阻尼—当主体结构自—身阻:尼较:大时:(阻尼比大于3【%)调频《消,能,器的风振控制—效果不明显因—此调频消《能器适用《于阻尼比《较小的结构》
】 :主被动混合》调频质量系统是在】被动调频质量消能器!基础上增加主动作动!。器,并根据测量的结构响!应,实时调节施加于结】。构,的控制?力相对?于被动?调频质量消能器主】被动混合调频质【量系:统可:以大幅提高结构【风振控制效果—适用于对风振减振要!求较高的高层—建筑和高《耸结构
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14.4【.4 消能部【件在结构中发挥【优越耗能能力的【。条件是消能器—。在风:振作用下具有—较,大的相对位移或相】。对速度因此消—能部件宜设置在结构!层间位移或》层间速度《较大:的,楼层以?此来提高消能—器的:耗能性能耗散风【振输入结构的能【量提高?结构的安全性和【舒适性
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,14.4.5 【 ,采用弹?性或弹塑性时程分析!法计算?结构风?振效:应时:结构顺?风向:。和,横风向的风荷载时程!可采用风洞试验方法!直接测得也可采【用线:性滤波法《或谐波叠加法模【拟,得到:当采用线性滤—波法或?谐波叠?加法模拟结构的【风荷:载时程曲线时应【通过试?验数据验证模拟风荷!载时程的正确性
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《14.4.7 高!层建筑?设计中消《防水箱是必不可少的!组成部分当》结构风振《性能不满足要求【时可直接将消防水箱!设计成调频消—能器:即可避免额外设【计调:频,。。消能:器而占用建筑使【用空间?。又可利用消》防水箱中水体的运】动形成对结构的控制!力而无需额》外设计调频液体消能!器或将消《防水箱?的重量作为调频质】量消能器的》一部分而节约—原材料
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14?.4.8 调频】质量:消能器的最优自【振频率和最优—。阻尼比的《计算基?于以下假《定结构响《。应仅以调频质量消】能器所控《制振型?为主:不计其?余振型对结构响【。。。应的贡献;在安装消!能器位置《所控振型取》为1;结构所受激励!为白噪声激励风荷】载是宽带《随机过程《可,近似为白噪声—激励:
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14.《4.12 增加结!构的:阻尼比可以减少【脉动风?荷载作用从》而减小设计静—力等效风荷载
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14—。.4.1《3 当采用设计】峰值速度进行—消能器加《。载,试验时应保》证消能器的最大位】移小于其极》限位移;若实—。验加载?频率低导致消能器最!大位移?超过其?极限位移时应降低实!验,中消能器的》峰值速?度使实验中消能【器最:。。大位移不超过—其极限位移进行黏滞!消能器和《。黏弹性消能》器疲劳?试验的加《载方案?应,避免:因温度?升,。高,导致消能器产生破坏!
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14.4.14! , 对于调《频消能器可计算或】称量其惯《性质:量,。大小并实测其刚度元!件(或吊《摆长度?等其它?。刚度形式)》所能提供的刚度计算!得到调频消能器的】实测频?率也可通过动力测】。试方法对《调频消能器施—加,扫频激励根据动力试!验方法得《。到消:能器的实测频率当】。采用黏滞阻》尼,元件:或黏弹性阻尼元件】为,调,频消能?器提供阻尼力—时可通过对阻尼【元件:进行性能检验—得到其?实测阻尼系数当采】用其他形《式,。的阻尼元件时可通过!扫,频激:励的动力试验—方法:得到消能器》的阻尼系数也可【通过:。子系统试《验方法得到调频【消能器在设计风【荷,。载作用下的响应【其,惯性质?。量行程应不》超过其设计行程【可通:过对消能器》输,入非破坏性的较强激!励,对其安?。全,保,护措施进行试—验以验证其安—全保:。护措施在响应激励工!况下的有《效性和可靠性
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14.4.1【5 主被动混合调!频质量?。消能器测试时系【统软硬件参数应【与实际?运行时的相应—参数设定《一致试验时可通【过给主动控》制装置发送》。力指令驱动阻尼【器运动并与数值仿】真结果?进行比较其中相应】时程结果《的相关系数应大于0!.9相?应时程结《果的最大值和均方根!值误差分《别应小于10—。%和5%《当主被动混合调频】质量消能器》超过设计行程—时应:有可靠的缓》冲措施防止惯性【质,量,对下部?结构造成冲》击消能器《比例:模型应与足尺消能】器系统采《用相同的软》硬件架构并》能够模拟足尺消能】器系统?的主要功能》及全部的安全—防护功能主被—动混合调频质量消能!器中包?含机电装置及主【。。。动控制算法应—用前应对系统的【容错能力和可靠性】特别是在某》些极端工况下—的可靠性进行充分地!试验检?验其中极端工况包】括突然停电传感【器错误与失效驱动装!置故:障,、失效与溢出等【进行模拟《测试
1!4.4.《17 ? 为保证消能器在地!震作用下能正—常发挥其预》定功能确《保建筑结构的安【全并为以后工程应用!。。和,标准修?订积累经验业主【或房产管理部门等应!在建:筑结构使用过程中对!消,能器进行维》护管理定期检—查是由物《业管理?部门对消《能器本身及其与建筑!物连接的状况进【行的:正常检查其》目的是力求尽—早发现可能的异【常以避免消》能器不能正常—使用:应急检查是指在【发生:超越设计地震—荷载的风《振侵袭后立即实施的!检查目的是检查【确认地震《侵袭对消《能器性能有》无影响
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