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高层钢结构建筑风振控制技术最新进展,钢结构震害及其分析

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阻尼比应用规则

1、《钢结构设计标准》11条强调,模型需考虑罕遇地震下的重力二阶效应,弹性分析采用GB50011规定的阻尼比,弹塑性分析则可适度增加,但不宜超过5%。不同类型的门式刚架轻型房屋,其阻尼比取值有明确的规定,如封闭式房屋取0.05,敞开式房屋取0.035,而其余则按外墙面积开孔率调整。

2、阻尼比取值有所不同。多遇地震作用下的计算中,高度不大于50m取0.04,大于50m且小于200m取0.03,高度不小于200m时宜取0.02。在罕遇地震作用下的弹塑性分析中,阻尼比取值为0.05。

3、在多遇地震情况下,针对不同的高度范围,阻尼比的建议值有所不同:高度不超过50米时,建议值为0.04;高度在50米至200米之间时,建议值为0.03;而高度达到或超过200米时,则宜采用0.02。在罕遇地震下的弹塑性分析中,推荐的阻尼比为0.05。

4、若ζ大于1,则系统为过阻尼状态,闭环极点位于实轴的左侧,表明系统响应迅速,但振荡被完全抑制。接下来,我们需利用阻尼比与无阻尼自然振荡频率来确定闭环极点。二阶系统的传递函数通常形式为:G(s) = ω_n^2 / [s^2 + 2ζω_n s + ω_n^2]。

5、通过精确控制阻尼比,可以确保航天器在复杂环境中保持稳定,避免因振动导致的结构损坏。总的来说,阻尼比是衡量结构体阻尼特性的重要参数,其值的大小直接关系到结构体在实际应用中的性能表现。通过合理调整阻尼比,可以有效提升各类工程结构的稳定性和可靠性,确保其在各种复杂环境下的良好表现。

超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点?

超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点主要内容包括:总则、申报材料的基本内容、专项审查的控制条件、专项审查的内容、岩土工程勘察成果、地基和基础的设计方案、试验研究成果和工程实例、震害经验、超限大跨空间结构的审查、专项审查意见、附则。

第八条 抗震设防专项审查的重点是结构抗震安全性和预期的性能目标。为此,超限工程的抗震设计应符合下列最低要求:(一) 严格执行规范、规程的强制性条文,并注意系统掌握、全面理解其准确内涵和相关条文。(二) 不应同时具有转换层、加强层、错层、连体和多塔等五种类型中的四种及以上的复杂类型。

据住房和城乡建设部发布的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》第二条规定,以下项目属于超限结构:建筑高度超过24米的大型公共建筑工程,屋顶结构超过《网架结构设计与施工条例》和《网壳结构技术规程》(不含光)规定的通用形式的结构)。

应当进行超限高层建筑工程抗震设防专项审查而未进行或审查不通过的,审图机构不得对施工图设计文件进行审查。对超限高层建筑工程抗震设防审查范围判别不明确或争议较大的,由住房城乡建设主管部门咨询省超限高层建筑工程抗震设防专家委员会研究判断。

高楼为什么会晃动

1、高楼晃动是对风压的一种缓冲。超高层建筑来回摇动是正常的,有利于楼体安全,高层建筑大部分都是钢结构,对于侧向压力会起到缓冲作用。如混凝土电视塔的顶端在一般风力的作用下都会有1米幅度的晃动,高层楼宇结构设计的关键点就是侧向力。

2、视觉现象 当我们观察高楼时,可能会因为视觉上的因素而感到楼在晃动。人的眼睛有时会因为环境、光源和视角的变化而产生错觉,误以为自己正在看到物体晃动。这种现象特别是在特定情境下更容易发生,例如在周围有明显的振动、大风天气或经过其他移动的物体时。

3、高楼晃动的主要原因通常与风力、地震及建筑本身的结构特点有关。风力影响 高楼在风的作用下会产生晃动。随着建筑物高度的增加,风对建筑物的压力也增大。当风力达到一定强度时,高楼会受到周期性的风力作用,从而产生晃动。这种晃动通常是正常的,且现代建筑设计会考虑这一因素,确保结构安全。

4、高楼层感觉晃的主要原因是风力作用、建筑物自身特点以及周边环境影响。风力作用 高层建筑物更容易受到风力的直接影响。当风力较强时,高楼层的晃动感会更加明显。风压作用导致建筑物受到周期性或涡旋风力的影响,从而产生振动,这种振动通过建筑结构传导至居住空间,被人们感知到。

5、高楼房颤动的主要原因 风力作用 当强风经过高楼房时,由于高楼房的表面积较大,风力作用在上面的压力也会相应增大,导致楼房受到风力的影响而产生颤动。 地基不稳 如果楼房建造在地质条件较差的地区,地基不稳可能导致楼房轻微晃动。这种情况下的颤动可能是地基沉降或土壤移动的结果。

6、对于六层楼房而言,晃动通常是不正常的。这类建筑一般不采用钢结构,因此对侧向压力的缓冲作用有限。 高层建筑因设计考虑了风压影响,通常会有一定的晃动。这是因为高层建筑的狭管效应,导致风力增强。如果风的通行面积减小,风速将会大大增加。 在高楼之间的狭小通道中,风力会更加剧烈。

钢结构风振控制的相关要求有哪些?

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第2条规定,钢结构抗震计算的阻尼比宜符合下列规定:多遇地震下的计算,高度不大于50m是可取0.04,高度大于50m且小于200m时可取0.03,高度不小于200m时宜取0.02;罕遇地震下的弹塑性分析,阻尼比可取0.05。

首先,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010和DBJ∕T 15-92-2021,顶点风振加速度限值在不同类型的建筑物中有所差异,如住宅公寓的限值为0.15m/s,办公旅馆则为0.25m/s。

高层及超高层建筑风振舒适度控制高层建筑在强风作用下由于脉动风的影响将产生振动,这种振动有可能使在高层建筑内生活或工作的人在心理上产生不舒服感,从而影响建筑物的正常使用。高层建筑钢结构的刚度相对较小,人体舒适度问题更为严重。因此,在高层建筑钢结构设计规程中,均要求验算人体舒适度。

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