Master Ding Jiemin: Разработването и прилагането на сеизмична изолация и технология за разсейване на енергията

Китай има широко разпространение на сеизмични региони и сериозни бедствия на земетресението. За строителните конструкции сеизмичните структури включват главно традиционни твърди структури, пластични структури и сеизмични изолиране и разсейване на енергията. Традиционната твърда структура възприема подхода „твърда устойчивост“, който изисква голямо количество строителни материали. Въпреки че пластичната структура може да постигне целта на дизайна на структурната безопасност при големи земетресения, все още има проблеми като тежки щети след земетресението и затруднения при ремонта. Структурите на сеизмичната изолация и разсейването на енергията са издържали на теста на основните земетресения и са показали добри сеизмични показатели. Понастоящем технологиите за сеизмична изолация и разсейване на енергията в Китай се прилагат главно поотделно и липсват иновации във формите на приложение. Япония започна да приема комбинирани технологии за сеизмична изолация и разсейване на енергия и постигна добри сеизмични резултати. Комбинираните технологии за сеизмична изолация и разсейване на енергията включват технология за комбиниране на разсейване на енергията и комбинацията от разсейване на енергията и технология за сеизмична изолация. Тази статия накратко въвежда накратко приложението, развитието и инженерното приложение на технологиите за сеизмична изолация и разсейване на енергията. След това, комбиниран с характеристиките на четири типични инженерни примери, проектирани от автора, той дълбоко въвежда дизайнерските идеи, методите на приложение и ефектите на разсейване на енергията на комбинираните технологии за сеизмична изолация и разсейване на енергията. Вижда се, че рационалната комбинация от разсейване на енергията и технологии за сеизмична изолация може да даде пълна игра на капацитета за разсейване на енергията на устройствата за сеизмична изолация и разсейване на енергия и допълнително да подобри сеизмичните показатели на строителните конструкции.

Китай се намира между обиколката - Тихоокеанският вулканичен сеизмичен пояс и Евразийския сеизмичен пояс и е една от страните с най -сериозните бедствия на земетресението в света. Сеизмичните дейности в Китай се разпространяват главно в 23 сеизмични зони в пет региона. Сред тях областите с интензивност 7 градуса (0,15 g) и по -горе се наричат сеизмични зони с висока интензивност. Делът на разпределение на големите градове в Китай в сеизмични зони с висока интензивност е около 31% (Фигура 1). Вижда се, че развитието на урбанизацията в Китай е изправено пред тежка сеизмична укрепване.

[Фигура 1 Пропорция на големите градове в Китай в зони на различни интензивни]

Представителните градове с различни интензивности на сеизмичното укрепване са показани в таблица 1. От таблица 1 може да се види, че сеизмичните зони с висока интензивност в Китай се намират главно в югозападния, северозападния и централния региони. Проекти, разположени в райони от степени 1 - 3 и в {7 - градусова зона с лоши условия на сайта (като Шанхай, където характерният период на сайта TG=0.9 s) имат високи стандартни изисквания за сеизмичните технологии.

Таблица 1 Класификация на нивата на сеизмична съпротива в Китай

Сеизмичните структури в Китай включват главно четири структурни форми: твърди сеизмични структури, пластични сеизмични структури, енергия - разсейване и сеизмични - редуциращи структури и сеизмични - изолационни структури, както е показано на фигура 2.

[Фигура 2 Основни системи за сеизмична структура в Китай]

Твърдата сеизмична структура възприема подхода „твърда съпротива“ и подобрява сеизмичните показатели чрез укрепване на структурната якост и скованост, така че изисква голямо количество строителни материали. Дистилната сеизмична структура възприема дизайнерската концепция за „силни колони, слаби греди, силно срязване, слабо огъване и силни стави, слаби компоненти“, така че структурата да може да поддържа определена пластичност при действието на земетресението и да постигне дизайнерските цели на „три нива и две етапа“. Енергията - разсейване и сеизмично - намаляване на структурите и сеизмични - изолационни структури подобряват сеизмичните характеристики на структурата чрез задаване на енергийни устройства или сеизмични - изолационни устройства в основната структура, за да се разсеят или изолират входа на сеизмичната енергия в структурата.

Често използваната енергия - разсейващите устройства включват метални амортисьори и вискозни амортисьори, както е показано на фигура 3. Сред тях металните амортисьори принадлежат към амортисьори, свързани с изместване. При многократното действие на земетресение те разсейват сеизмичната енергия чрез еластичната - пластмасова хистеретична деформация, генерирана, когато металните материали се носят, като леки - стоманени амортисьори и сдържани скоби. Вискозните амортисьори принадлежат към амортисьорите, свързани с скоростта. При многократното действие на земетресение те използват затихващите характеристики на своите вискозни материали, за да разсеят сеизмичната енергия, като вискозни амортисьори от типа и вискозни амортисьори.

[Фигура 3Енергия - Разсейване на устройства]

Често използваните сеизмични - изолационни устройства включват ламинирани гумени лагери (Фигура 4 (а), (б)) и плъзгащи се лагери (Фигура 4 (с), (г)). И двете имат голяма вертикална коравина, за да носят огромното тегло на горната конструкция и сравнително малка хоризонтална твърдост, за да изолират входа на сеизмичната енергия в конструкцията.

[Фигура 4Сеизмични - изолационни устройства]

Комбинираната технология за сеизмична изолация и разсейване на енергия е иновативна форма на приложение на технологии за сеизмична изолация и разсейване на енергията, главно включваща два вида: технология за комбиниране на разсейване на енергия и комбинация от разсейване на енергия и технология за сеизмична изолация.

Технологията за комбиниране на разсейване на енергия е рационално да се комбинира и прилага множество енергии - разсейващи устройства според характеристиките на деформацията на структурата и изискванията на сеизмичните характеристики, базирани на дизайна на структурата, дават пълна игра на енергийните ефекти на различните енергии - разсейващи устройства, намаляват сеизмичното действие и подобряват сеизмичните показатели на структурата. Неговата класификация е показана на фигура 5.

[Фигура 5 схематична схема на класификацията на често използваните комбинираниЕнергия - Технологии за разсейване] 

TheКомбинирана технология за разсейване на енергиятасе прилага широко в много големи проекти и постигна добри сеизмични резултати. Например, Конвенцията и изложбеният център на езерото Yunnan Dianchi, проект за подсилване и обновяване в Тибет, централната сграда на Nikken Sekkei Tokyo и Sen Tower в Сендай, Япония. Сградата на централния офис на Nikken Sekkei Tokyo се намира в Сакурада - Баши, Чийода - Ку, Токио, Япония (Фигура 6). Това е сграда на конструкцията с рамка с височина 60 м, 1 мазета, 14 над - заземни подове и обща конструктивна площ от 20 581 м². Сградата приема комбинирана енергийна технология за разсейване на вискозни амортисьорни стени + сдържани брекети. Енергийните устройства за разсейване и техните оформления са показани на фигури 7 - 9. вискозните амортисьорни стени функционират при незначителни и умерени земетресения и натоварвания на вятъра, докато извисяващата се сдържани скоби функционират при умерени и основни земетресения. Чрез смесване на двата вида енергийни устройства, структурното съотношение на затихване при умерени земетресения може да достигне два пъти, което при леки земетресения. Когато сградата изпита голямото земетресение в Източна Япония на 11 март 2011 г., вискозните амортисьорни стени и извиването - сдържаните брекети ефективно изиграха енергията си - разсейване и сеизмично - намалявайки ролите, а основната структура на сградата остана непокътната. Кулата Sen в Сендай, Япония има обща височина на сградата от 206,69 м и приема комбинирана технология за разсейване на разсейване на вискозни амортисьорни стени + амортисьори на триене. Вискозните амортисьорни стени функционират при незначителни и основни земетресения, докато амортисьорите на триене функционират само при големи земетресения.

[Фигура 6 Nikken Sekkei Tokyo Централен офис сграда]

[Фигура 7 Вол за вискозна течност]

[Фигура 8 БЪДЕТО - Ограничена скоба]

[Фигура 9 Оформление на енергията - Разсейване на устройства в сградата на централния офис на Nikken Sekkei Tokyo]

Комбинацията от разсейване на енергията и технология за сеизмична изолация означава, че въз основа на приемането на сеизмична изолация технология за структурата, енергийните устройства са подредени в или извън сеизмичния изолационен слой, за да се намали допълнително сеизмичното действие и да се подобри сеизмичните характеристики на структурата. Неговата класификация е показана на фигура 10.

[Фигура 10 схематична диаграма на класификацията на често използваните комбинирани технологии за сеизмична изолация и разсейване на енергия]

Комбинацията от разсейване на енергията и технологията за сеизмична изолация се прилага по -широко. Suhao Ginza в Suqian, Jiangsu е рамка - конструкция на срязване - стена с височина 80 м, 2 етажа на мазета, 20 над - земни подове и обща конструктивна площ от 67 000 м². Архитектурните му рендери са показани на фигура 11. Сградата приема комбинирана схема на сеизмична изолация и разсейване на енергията на междуетажната сеизмична изолация + в - История разсейване на енергията (вискозни амортисьори). В сейния изолационен слой са инсталирани естествени гумени лагери, олово - основни гумени лагери и вискозни амортисьори. The location of the seismic isolation layer is shown in Figure 12. After mixing the application of energy - dissipating and seismic - isolation devices, the structural natural vibration period is extended from 1.64s to 3.74s, the seismic reduction coefficient in the X - direction reaches 0.35, and that in the Y - direction reaches 0.36, achieving the design goal of reducing the seismic intensity by one degree, with a good seismic - Намаляване на ефекта.

[Фигура 11 Архитектурни рендери на Suhao Ginza в Сукиан, Jiangsu]

[Фигура 12 Схематична диаграма на местоположението на сеизмичния изолационен слой в Сухао Гинза в Сукиан, Джиангсу]

В допълнение, сградата на централния офис на Токио Кийомизу в Япония приема схема за проектиране на основна изолация + в - Исторична енергия на разсейване (вискозни амортисьори); Сградата на Nihonbashi в Токио приема схема на проектиране на междуетажна сеизмична изолация + разсейване на енергията в долната структура (вискозни амортисьорни стени); и сградата на концертната зала в Осака Наканошима в Япония приемат схема на дизайн на междуетажна сеизмична изолация + разсейване на енергия в горната структура (вискозни амортисьори), всички от които са постигнали добри ефекти на разсейване.

Този раздел избира два случая на комбиниране на разсейване на енергията, проектирани от автора. В комбинация с характеристиките на проекта, той накратко въвежда дизайнерските идеи и методи на комбинираните енергийни структури и прави сравнителен анализ на енергийния капацитет и сеизмични - намаляващи ефекти на структурите със и без енергия - разсейващи устройства, за препращане на инженерни дизайнери.

2.1.1 Преглед на проекта
S2 на Конвенцията и изложбения център на Yunnan Dianchi Lake има височина на сградата от 250 м и обща строителна площ от 130 000 м². Архитектурният му вид е показан на фигура 13.

[Фигура 13 Архитектурни рендери на S2 на Конвенцията и изложбения център на езерото Юнан Дианчи]
S2 на конвенцията и изложбения център Yunnan Dianchi езерото приема структурна система от стомана - стоманени камъни + бетонни основни стени + колан. Фермите на колана са подредени на 22 -и, 33 -и и 42 -ри етаж, както е показано на фигура 14.

[Фигура 14 схематична схема на структурната система на S2 на Конвенцията и изложбения център на езерото Юнан Дианчи]

2.1.2Енергия - разсейване и сеизмично - намаляване на схемата
The "Regulations on Promoting Seismic Isolation and Energy Dissipation Building Projects in Yunnan Province" (Decree No. 202 of the Yunnan Provincial People's Government) requires that "key - fortified and specially - fortified building projects with a single - building area of more than 1,000m² in areas with a seismic fortification intensity of 8 degrees or above should adopt seismic isolation and energy dissipation technologies", and „Когато се приеме дизайн на разсейване - сеизмичните характеристики на сградата трябва да бъдат значително подобрени и съотношението на хоризонталното изместване на енергийната структура на разсейването към това на не -енергийната структура при рядко действие на земетресението трябва да бъде по -малко от 0,75“.
S2 на Конвенцията и изложбения център на Yunnan Dianchi Lake се намира в сеизмична зона с висока интензивност от 8 градуса (0,2 g) и трябва да приема енергия - разсейване и сеизмично - намаляване на технологиите за подобряване на сеизмичните характеристики на структурата. За да се постигне 25% сеизмичен - намаляващ ефект при големи земетресения, четири вида енергия - разсейване и сеизмични - редуциращи устройства са възприети иновативно: вискозни - амортисьорни изходи, вискозни - амортисьорни стени, метална енергия - разсейващи се съединители на съединители, и привърженици - сдържани скоби, както са показани на 22н. 33 -и етаж; Вискозните - амортисьорни стени са подредени на 26 -и - 40 -та етажа; Металната енергия - разсейващи се съединителни греди са подредени в посоката x - на 26 -и - 40 th етажа и в y - посока на 6 -ти - 19 th етаж и 31 -ви - 40 th подове; Ограничените брекети са подредени на 22 -ри, 33 -и и 42 -ри етаж.

[Фигура 15 Схематична диаграма на структурата на енергийните устройства в S2 на Конвенцията и изложбения център на езерото Юнан Дианчи]

2.1.3 Сеизмичен - Намаляване на ефекта
Броят на енергийните устройства за разсейване в проекта и техните условия на разсейване на енергията са показани в таблица 2. Сред тях вискозните - амортисьорни атригари и вискозни - амортисьорни стени разсейват енергия при незначителни, умерени и основни земетресения; Металната енергия - разсейваща се съединители и извиване - сдържаните брекети осигуряват само скованост при леки земетресения и влизат в добива и енергията - разсейване на етап при умерени и основни земетресения, осигурявайки сеизмичните характеристики на структурата при умерени и основни земетресения. С увеличаването на сеизмичната интензивност, стоманените съединители на съединителя и извиването - сдържаните брекети постепенно участват в разсейването на енергията (Фигура 16), а допълнителното съотношение на затихване на структурата се увеличава, ефективно гарантира сеизмичните характеристики на структурата.

Таблица 2Енергия - Условия на разсейване на енергията - Разсейване на устройства

[Фигура 16 Енергия - Условия за разсейване на S2 на Конвенцията и изложбения център на езерото Юнан Дианчи при различни условия на земетресението]

2.2.1 Преглед на проекта
Източният павилион на музея в Шанхай има височина на сградата от 45 м, 2 етажа на мазета, 6 над - заземни етажи и обща строителна площ от 104 000 м². Размерът на равнината е 105m × 182m. Архитектурният му вид е показан на фигура 17.

[Фигура 17 Архитектурни рендери на източния павилион на музея в Шанхай]
Въз основа на характеристиките на сградата на музея, в предварителния етап, беше предложена твърда конструктивна система от „стоманени - стоманени бетонни колони + стоманени греди + стоманени брекети“, за да отговаря на гъвкавото архитектурно оформление. Типичното разположение на структурната равнина е показано на фигура 18.

[Фигура 18 Типично разположение на структурната равнина на схемата на твърдата - структура]

2.2.2 Енергия - разсейване и сеизмично - намаляване на схемата

Проектът има следните характеристики:

1) Източният павилион на музея в Шанхай е допълнителен музей с голям мащаб с експлоатационен живот от 100 години, а сеизмичните действия трябва да бъдат усилени от 1.3 - 1.4 пъти;

2) Културните реликви, събрани в музея, са ценни и трябва да се предприемат ефективни мерки за защита на колекциите от щети по време на земетресение;

3) Музеят има богато вътрешно пространство, с много колони - свободни големи пространства в конструкцията, малко вертикално - проникващи колони и големи пространства за педя и големи конзолни ферми в ъглите.
За да се гарантира, че структурата има добри сеизмични показатели под действието на земетресение, енергийната технология за разсейване се счита за въведена, за да образува комбинирана енергия - разсейваща се структурна система от „стомана - подсилени бетонни колони + стоманени греди + вискозни - амортисьорни стени + огъване - ограничени решетки“. Вискозните - амортисьорни стени разсейват енергията при незначителни, умерени и основни земетресения, разсейват сеизмичната енергия и намаляват сеизмичното действие върху основната структура; Закрепването - сдържаните брекети осигуряват скованост при незначителни и умерени земетресения, за да отговарят на изискванията за странична скованост на конструкцията и да се добият за разсейване на енергията при големи земетресения. Чрез комбинираното използване на вискозни - амортисьорни стени и сдържани брекети, структурата има достатъчно обща скованост и добър механизъм за разсейване на енергията. Типичното разположение на структурната равнина на енергийната - разсейваща и сеизмична - намаляваща схема е показана на фигура 19.

[Фигура 19 Типично разположение на структурната равнина наЕнергия - разсейване и сеизмично - намаляване на схема]
Въз основа на твърдата структурна система енергията - разсейваща и сеизмична - редуцираща схема замества страничните устойчиви стоманени брекети с ограничени брекети и в комбинация с дизайна на архитектурната функция добавя вискозни - амортисьорни стени в подходящи позиции.

2.2.3 Сеизмичен - Намаляване на ефекта
Таблица 3 показва резултатите от сравнителния анализ на сеизмичната структура и енергийната - разсейваща и сеизмична - намаляваща структура. В сравнение със сеизмичната конструктивна система от "стоманени - стоманени бетонни колони + стоманени греди

(1) Основна сила на срязване
След инсталиране на вискозни амортисьорни стени и брекети, ограничени от извиване, основната сила на срязване се намалява с приблизително 20%.
(2) период и коефициент на затихване
Периодът на схемата за разсейване на енергията и сеизмично намаляване се увеличава до известна степен в сравнение с този на твърдата схема. Междувременно коефициентът на затихване на структурата при чести земетресения се увеличава от 4% на 6,3%.
(3) Разсейване на структурна енергия
Структурната способност за разсейване на енергията на схемата за разсейване на енергията и сеизмично намаляване е значително засилена. Освен това, разсейването на енергията на устройствата за намаляване на сеизмичните устройства представлява около половината при големи земетресения, което може ефективно да намали щетите на структурните компоненти. Фигура 20 показва структурното разсейване на енергията при незначителни, умерени и основни земетресения.

△ Фигура 20 Разсейване на енергията на източния павилион на музея в Шанхай при различни сеизмични условия

Избрани са два случая на комбинация от разсейване на енергия и сеизмична изолация, проектирани от автора. В комбинация с характеристиките на проекта са въведени дизайнерските идеи на комбинираните сеизмични изолиращи и разсейване на енергията, а естествените периоди на вибрации, ефективността на сеизмичната редукция и капацитета на разсейване на енергията на структурите със и без сеизмични изолиране и устройства за разсейване на енергия се сравняват и анализират за препратка към дизайнерите на инженеринг.

3.1.1 Преглед на проекта
Първата фаза на сградата на централата на селската банка в Кашгар има височина на сградата 86 m, 1 мазе, 19 над - заземни етажи и обща строителна площ от 35 000 м². Подиумът и основната кула са разделени с фуга. Архитектурният му външен вид е показан на фигура 21. Основната кула на проекта приема подсилена бетонна рамка - конструкционна система на основната тръба, както е показано на фигура 22.

[Фигура 21 Архитектурни рендери на сградата на централата на селската търговска банка в Кашгар]

[Фигура 22 Структурна система на сградата на централата на селската търговска банка Кашгар]

3.1.2 Комбинирана схема наРазсейване на енергия и сеизмична изолация
Структурните дизайнерски характеристики на сградата на централата на селската банка в Кашгар са както следва: 1) Планираната строителна зона на проекта има интензивност на сеизмично укрепване от 8 градуса (0,3 g), принадлежаща към сеизмична зона с висока интензивност, с високи изисквания за структурни сеизмични показатели; 2) Фасадата на сградата се изисква да бъде възможно най -прозрачна и не могат да бъдат поставени периферни срязващи стени.
Следователно се разглежда технологията за сеизмична изолация и вискозните амортисьори са инсталирани в сеизмичния изолационен слой, за да се намали сеизмичното действие върху горната структура, да се гарантира, че горната структура има добри сеизмични показатели и постига целта на дизайна за намаляване на сеизмичната интензивност на горната структура в една степен.
Сеизмичният изолационен слой е разположен под плочата на мазето и над основната горна плоча. Общо 34 сеизмични изолационни лагера (23 олово - основни гумени лагери (LRB) и 11 естествени гумени лагера (LNR)) и 16 вискозни амортисьори (VFD) са подредени в сеизмичния изолационен слой. Оформлението е показано на фигури 23 и 24.

[Фигура 23 Оформление на плана наСеизмични изолационни лагери]

[Фигура 24 3 D Схематична диаграма наСеизмичен изолационен слой]

3.1.3 Ефекти от комбинацията от разсейване на енергията и сеизмична изолация
(1) Период
Сравнението на структурните периоди със и без сеизмични изолационни устройства е показано в таблица 4. Схемата за сеизмична изолация разширява структурния период с около 2,5 пъти чрез определяне на сеизмичния изолационен слой, като по този начин ефективно намалява сеизмичното действие.

Таблица 4 Сравнение на структурните периоди със и без сеизмични изолационни устройства
(2) Коефициент на сеизмично намаляване
След изчисляването максималният коефициент на сеизмично намаляване на силата на срязване на историята под земетресението с укрепване е 0,34, а максималният коефициент на сеизмично намаляване на момента на преобръщане на историята е 0,35. И двете са по -малко от 0,38 (с набор от амортисьори), посочени в „Код за сеизмичен дизайн на сгради“ (GB 50011 - 2010) (издание 2016) [15] (наричан код за сеизмичен дизайн за кратко). Според кода на сеизмичния дизайн, дизайнът може да се извърши с еднократно намаляване на сеизмичната интензивност.
(3) Разсейване на структурна енергия
The energy dissipation of each part of the seismic isolation layer under the rare earthquake is shown in Figure 25. The results of the energy time - history analysis under the rare earthquake show that the energy dissipation of the seismic isolation bearings accounts for 63%, the energy dissipation of the dampers accounts for 9%, and the total energy dissipation of the seismic isolation layer accounts for 72% of the overall energy dissipation of the structure, greatly Намаляване на входа на сеизмичната енергия в горната структура.

[Фигура 25Разсейване на енергияпод рядкото земетресение]

3.2.1 Преглед на проекта
Международният конгресен център на Xi'an Silk Road има височина на сградата от 60 м, 2 етажа на мазета, 3 над - наземни подове и обща строителна площ от 207 000 м². Архитектурният му вид е показан на фигура 26.

[Фигура 26 Архитектурни рендери на Международния конгресен център на Xian Silk Road]
Горната конструкция на кулата приема гигантска структурна система от стоманена рамка. Гигантските колони са съставени от 20 вертикални поддържащи цилиндъра, а гигантските греди са съставени от 4 -метрова плоча от стоманена ферма и плоча с висока стомана с 4,5 м стомана, както е показано на фигури 27 и 28.

[Фигура 27 Обща структурна секция]

[Фигура 28 Вертикални цилиндри за трафик (20)]

3.2.2 КомбинираноСеизмична изолацияСхема
Структурните дизайнерски характеристики на Международния конгресен център на Xian Silk Road са както следва: 1) Проектът се намира в сеизмична зона с висока интензивност от 8 градуса (0,2 g), с високи изисквания за структурни сеизмични показатели; 2) Структурата приема гигантска стоманена рамкова структурна система, а сградата има много големи и големи конзолни пространства. Необходими са ефективни мерки, за да се гарантира сеизмичните показатели на гигантската рамка; 3) Структурата има голям педя и тежко натоварване на пода. Гравитационното натоварване оказва голямо влияние върху размера на компонента. В същото време общата структура има много малка височина - до - ширина съотношение (0,32), което води до сравнително голяма хоризонтална твърдост на горната структура.
Въз основа на горните характеристики на проекта се приема схема за сеизмична изолация в горната част на колоните на първия етаж на мазето. Сеизмичният изолационен слой използва комбинация от естествени гумени лагери + олово - основни гумени лагери + плъзгащи се лагери + вискозни амортисьори, постигайки целта на дизайна за намаляване на сеизмичната интензивност на горната структура с една степен и значително намалява сеизмичното действие върху гигантската рамка.
Общо 74 олово - основни гумени лагери (LRB), 96 естествени гумени лагера (LNR), 356 еластични плъзгащи се лагери (ESB/SB) и 32 вискозни течности (VFD) са подредени в сеизмичния изолационен слой. Специфичното оформление е показано на фигура 29.

[Фигура 29 Оформление на плана наСеизмични изолационни лагери]

3.2.3 Ефекти от комбинираната сеизмична изолация
(1) Период
Сравнението на структурните периоди със и без сеизмични изолационни устройства е показано в таблица 5. Периодът на структурата на сеизмичната изолация се разширява с 3.7 - 4.2 пъти в сравнение с този на не -сеизмичната изолация структура, което е полезно за структурата да стои далеч от характеристичния период на мястото и да намали сеизмичното действие.

Таблица 5 Сравнение на структурните периоди със и без сеизмични изолационни устройства
(2) Коефициент на сеизмично намаляване
След изчисляването максималният коефициент на сеизмично намаляване на силата на срязване на историята под земетресението с укрепване е 0,35, а максималният коефициент на сеизмично намаляване на момента на преобръщане на историята е 0,35. И двете са по -малко от 0,38 (с набор от амортисьори), посочени в кода за сеизмичен дизайн. Според кода на сеизмичния дизайн, дизайнът може да се извърши с еднократно намаляване на сеизмичната интензивност.
(3) Разсейване на структурна енергия
Разсейването на енергията на всяка част от сеизмичния изолационен слой при рядкото земетресение е показано на фигура 30. Резултатите от енергийния анализ на историята при рядкото земетресение показват, че по -голямата част от приноса на сеизмичната енергия в структурата на сеизмичната изолация се разсейва от сеизмичните изолационни лагери и амортисьори. Сред тях енергийното разсейване на сеизмичните изолационни лагери представлява 68%, разсейването на енергията на амортисьорите представлява 17%, а общото разсейване на енергията на сеизмичния изолационен слой представлява 85%от общата разсейване на енергията на структурата, което значително намалява входа на сеизмичната енергия в горната структура.

[Фигура 30 Разсейване на енергия при рядкото земетресение]

(1) Сеизмичните зони с висока интензивност са широко разпространени в Китай, а урбанизацията на Китай бързо се развива. Необходимо е да се приемат ефективни сеизмични мерки за подобряване на сеизмичните резултати и качеството на обслужване на сградите.
(2) Технологиите за сеизмична изолация и разсейване на енергията са узрели и се прилагат широко в строителните конструкции (като сгради с високо издигане и големи сгради), които могат ефективно да намалят сеизмичните действия и да подобрят сеизмичните показатели на структурите.
(3) From the two application cases of energy dissipation combination technologies and the two application cases of the combination of energy dissipation and seismic isolation technologies, it can be seen that, according to the project characteristics, rationally combining and applying energy dissipation and seismic isolation technologies can further improve the structural performance of buildings and achieve the eight - character architectural principle of "applicable, economic, green, and aesthetic". Комбинираното приложение на технологиите за сеизмична изолация и разсейване на енергия със сигурност ще се превърне в тенденция в развитието на сеизмичния дизайн.

[1] Ding Jiemin, Wu Honglei. Ръководство за проектиране и инженерно приложение на сеизмични изолации и строителни конструкции на разсейване на енергията [M]. Пекин: China Architecture & Building Press, 2018.
[2] Ding Jiemin, Wu Honglei. Инженерно проектиране и прилагане на вискозна технология за затихване [M]. Пекин: China Architecture & Building Press, 2017.
[3] Wu Honglei, Ding Jiemin, Liu Bo. Производителност - базиран на проектиране и прилагане на комбинирани структури за разсейване на енергия за супер високи сгради [J]. Списание за строителни конструкции, 2020, 41 (3): 14 - 24.
[4] Wang Shiyu, Wu Honglei, Wu Hao. Прилагане на хибридна технология за разсейване на енергията в проекта за подсилване и обновяване на единична рамка за педя [J]. Строителна структура, 2020, 50 (S1): 405 - 410.
[5] Hiroaki Harada, Tatsumi Shinohara, Keita Sakakibara. Проучване за динамичното поведение на сградата на Nikken Sekkei Tokyo, оборудвана със системи за разсейване на енергия, когато е поразена от земетресението в Голямото Източна Япония от 2011 г. [c] // процедурата на 15 -та Световна конференция за земетресението. Lisboa, 2012.
[6] Shuichi Otaka, Masayuki Yamanaka, Shokichi Gokan и др. Toranomon - Project Roppongi Project [C] // Proceedings of the 9 -та глобална конференция на Съвета по високи сгради и градски местообитания. Шанхай, 2012.
[7] Ding Jiemin, Tu Yu, Wu Honglei и др. Изследване на приложения за комбинираната технология на сеизмичната изолация и разсейването на енергията в зоните за сеизмично укрепване с висока интензивност [J]. Списание за строителни конструкции, 2019, 40 (2): 77 - 87.
[8] Zhang Zhengtao, Xia Changchun, Fan Rong и др. Дизайн на междуетажна сеизмична изолация за Сукиан Сухао Джинза [J]. Строителна структура, 2013, 43 (19): 54 - 59.
[9] Dai Shimazaki, Kentaro Nakagawa. Сеизмични изолационни системи, включващи с RC основни стени и сглобяеми бетонни перимерни рамки [J]. International Journal of High - Rise Buildings, 2015, 4 (3): 181 - 189.
[10] Hisayoshi Kojimi, Sone, Tomohisa. Структурният дизайн на Tokyo Nihombashi Tower [J]. Структура: Списание на Японската асоциация за структурни консултанти, 2015, 48 (12): 50 - 51, 12.
[11] Кен Окада, Сатоши Йошида. Структурен дизайн на фестивалната кула Nakanoshima [J]. International Journal of High - Rise Buildings, 2014, 3 (3): 173 - 183.
[12] Доклад за специален преглед на сеизмичния дизайн на S2 на Конвенцията и изложбения център на Kunming Dianchi Lake [R]. Shanghai: Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 2018.
[13] Специален доклад за преглед на сеизмичния дизайн на новопостроения проект на Източния павилион на музея в Шанхай (надвишаващ границата на сгради с висока издигане) [R]. Shanghai: Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 2017.
[14] Специален доклад за анализ на дизайна на сеизмичната изолация на сградата на централата на селската банка в Кашгар [R]. Shanghai: Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 2017.
[15] Код за сеизмичен дизайн на сгради: GB 50011 - 2010 [S] . 2016 издание. Пекин: China Architecture & Building Press, 2016.
[16] Wu Honglei, Ding Jiemin, Chen Changjia. Изследване на приложения за технологията за сеизмична изолация в Международния конгресен център на Xian Silk Road [J]. Списание за строителни конструкции, 2020, 41 (2): 13 - 21.

Динг Джимин е професор и докторски ръководител в университета Tongji, Национален магистър по инженерно проучване и дизайн, национален първи клас, регистриран структурен инженер, старши чартиран структурен инженер на Институцията на структурните инженери (Обединеното кралство) и заместник -директор на редакционния съвет за „строителна структура“. В момента е главен инженер на Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd.
Завършва катедрата по структурно инженерство на университета Тонгджи през 1990 г. със степен доктор по инженерство. Той отдавна се занимава с консултации с изследвания и проектиране на сложни структури и е постигнал богати резултати от изследвания в сложни структури като супер -високо -ръчно конструкции и големи стоманени конструкции на педя. Той спечели първата - наградата на Наградата за прогрес на Министерството на строителната наука и технологиите, втората - награда на Националната награда за прогрес на науката и технологиите, Специалната награда на наградата за наука и технологии в Шанхай, първата - наградата на Наградата за прогрес на Министерството на образованието и технологиите и Специалната награда на Наградата за напредъка на науката и технологиите на Китай и технологиите. Той също е участвал в компилацията на национални и шанхайски кодове за проектиране като „Код за сеизмичен дизайн на сгради“ (GB 50011 - 2010) и „Код за проектиране на пространствени структури“ (DG/TJ 08 - 52 - 2004). Той е изпълнил повече от 100 инженерни проекта, включително сгради с висок и супер - високопоставени сгради, големи стадиони, конвенции и изложбени центрове, големи мащабни театри и високоскоростни железопътни транспортни центрове и спечели първата и втора награда на Националната отлична инженерна анкета и награда за архитектурно инженерство на сградата. През ноември 2017 г. той бе удостоен с наградата за почетно членство в целия живот от Световния конгрес на структурните инженери (SEWC). През октомври 2018 г. той печели златния медал на институцията на структурните инженери (ISTRUCTE) във Великобритания. През април 2019 г. той спечели наградата за изключителен принос на Съвета за високи сгради и градски местообитания (CTBUH).

Тази статия е публикувана в 17 -ия брой на „Строителна структура“ през 2021 г., озаглавена “Разработването и прилагането на сеизмична изолация и технология за разсейване на енергията ". Авторите са Ding Jiemin, Wu Honglei, Wang Shiyu и Chen Changjia, а единицата е Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd.
Източник: Строителна конструкция

Новини от http://www.zjypxzx.com/c/{2 )/494488.shtml