首页>> 新闻动态 >>  蓝科新闻

阻尼器:连续布置VS隔层布置

2022-09-28 10:38
2022年8月23日,我司陈工应邀在PKPM官微的“构力学堂”讲授题为《基于建筑震时正常使用的PKPM减震设计——强度与刚度匹配的设计要点》的线上公开课,课后讨论中有设计师朋友问到过“阻尼器需要沿结构高度连续布置吗?”,小编就此问题通过案例来详细回答一下。阻尼器的布置方案对结构分析结果会产生较大影响,黏滞阻尼器由于其力学特性为结构仅提供阻尼不提供刚度,所以可灵活布置。下文将分析一栋建筑在黏滞阻尼器的平面布置不变的情况下,改变阻尼器的竖向楼层布置方式将会有怎样的不同结果。

image002.jpg


1、案例介绍

本文选择一栋30层钢框架支撑结构,如图1-1所示。采用黏滞阻尼器方案,其平面布置如图1-2所示。平面布置方案不变,竖向楼层布置采用表1-1所列七种立面布置方案。采用Etabs软件进行小震时程分析,黏滞阻尼器采用非线性单元Damper-Exponential模拟。

16.png


表1-1阻尼器立面布置方式

15.png

2、结果数据

2.1 小震阻尼比

由表2-1和图2-1可知,无论是连续布置还是隔层布置,阻尼器布置在中间楼层效果最佳;阻尼器隔层布置比连续布置所提供的附加阻尼比多,其中“中间隔1层”(效果最佳的隔层布置)比“连续中部1/3”(效果最佳的连续布置)所提供附加阻尼比多36%~39%。
表 2‑1 小震附加阻尼比
11.png
12.png
图 2-1 小震附加阻尼比

2.2 小震位移角

由表2-2和图2-2可知,模型采用阻尼器隔层布置相较于阻尼器连续布置,位移角更小且从上到下变化更均匀。

表 2-2 小震位移角

X.png

Y.png

13.png

14.png

图 2-2 小震层间位移角


3、原因分析

(1)阻尼器布置在结构中间楼层相较与布置在底部或顶部效果更好,因为一般结构中部楼层位移角相比底部和顶部楼层要大,布置在中部楼层的阻尼器变形和出力会更大,工作效率也会更高。

(2)阻尼器隔层布置比连续布置效果要好。如图3-1所示,阻尼器连续布置时,由于阻尼器给上下支墩的反作用力,对下层的上支墩和上层的下支墩产生了转动效应,该转动方向与上层的上支墩的运动方向相同,从而减小了阻尼器的相对变形,降低了阻尼器的工作效率。因此连续布置的阻尼器可能由于上下相互干扰,其减震效果有所降低,而隔层布置可避免上述干扰(为减少多参数的影响,上述分析忽略了梁柱转动等影响)。

image016.png

图 3‑1 阻尼器连续布置的支墩相互影响


4、结论

(1)为提高阻尼器工作效率,建议阻尼器布置在层间相对位移或相对速度较大的楼层位置。

(2)高层建筑中,进行减震方案比选时,可适当考虑阻尼器隔层布置的方案。


同学们如果需要详细讨论减隔震技术问题,可扫码联系客服加入蓝科减隔震技术交流群。

E.png



推荐资讯

  • 备受瞩目|浦东新场综合医疗中心项目顺利封顶...

    2020-12-24 11:12
  • 重磅来袭,一本全新的消能减震技术规程即将颁布实施 ——《承载...

    2020-12-09 16:12
  • 浦西第一高楼在建中,消能减震(振)技术再助力 ——上海徐家汇...

    2020-10-28 09:10
  • 蓝科减震为公众的安全出行保驾护航!

    2020-06-18 03:06
  • 蓝科减震 与品质同行 期待您的合作!

    021-65978377 / 18721668961

    点击咨询

      关注微信公众号

      微信客服

      上海蓝科建筑减震科技股份有限公司丨 版权所有

      COPYRIGHT.2003-2018 A SOARING LEADER. ALL RIGHTS RESERVED. 

      沪ICP备19031308号-1