半岛减震技艺丨减震VS隔震(下篇)

  新闻资讯     |      2023-04-21 13:58

  半岛上篇给行家带来了合于减震与隔震联系的重心观念,接下来这一期将直接切入到减震

  隔震的中央,阐扬其背后的道理及其经济效益比较等专业角度合切的题目。这一期学术性的东西相对较多,自信看待构造专业的来说能够大饱眼福了!

  上一篇的收场先容了我国合于衡宇高度的划分,衡宇高度与构造的根本自振周期亲昵联系,因为是举行统计学层面的剖析,要拥有肯定的代表性和多数性,是以本节笔者也是收罗了联系的文件原料,对衡宇高度与根本自振周期的干系举行了一个总结汇总。

  依据《造造构造荷载模范》GB 50009-2012附录F如图5.1所示,依据《高层造造混凝土构造技能规程》JGJ 3-2010第C.0.2条的法则(图5.2)。从模范给出的预估盘算推算公式能够看到,一个是采用与构造的高度和宽度联系的干系式(或者楼层数联系),其它一个则须要盘算推算构造的极点位移值举行判别。前者操作方便,后者略显繁复,然而正在精度上后者应高于前者。

  另表,翻阅旧版高规(2002版本)表3.2.6-1注(图5.3)中提到合于根本自振周期的盘算推算公式,则只与楼层数联系,操作简易。

  依据徐培福专家的论文《高层造造构造自振周期与构造高度干系及合理边界推敲》中统计的414栋高层造造统计得出的盘算推算公式,如图5.4所示,构造的根本周期T1则跟构造的高度相合,依据统计回归得出了一个参考取值边界,举行周期预估的操作简易。

  以上汇总了模范以及学术界合于构造根本自振周期的主张,由以上的主张可知,估算构造的根本自振周期T1与构造的构造系统相合,其能够通过构造的楼层数、高度宽度或者假思的构造极点位移举行预估,精度跟着盘算推算的繁复水平而有所进步。

  06、构造减隔震的模范道理前面环绕着减隔震构造,折柳从减震及隔震的观念、地动烈度与地动震级、衡宇高度与构造根本自振周期以及减隔震造造的常见装备工程,阐扬了减隔震构造联系的几个重心常识,同时也为减隔震的表面道理作了铺垫。该节就从模范表面的角度对减隔震的道理举行阐扬,比较二者的减隔震成绩

  目前用于构造计划盘算推算的CQC法恰是基于模范反响谱弧线条的地动影响系数弧线所示。因为构造的自振周期(更加是根本自振周期)反响到弧线上即是地动功用的巨细,是以区别高度区别构造系统导致产生的区别自振周期的构造正在统一烈度下就能再现出区其余地动功用。依据图6.1的弧线可知,根本自振周期越幼的构造地动相应将越大(弧线的速率段及位移段,加快率段则仍旧稳定),相反地,高层及超高层构造的地动影响系数则跟着构造周期的增补反而低重,然而因为高层及超高层构造本身自重较量大,这从其它一个方面加大了地动功用,可谓此消彼长。

  普通的,减震构造较常见的时势是给构造附加肯定的阻尼比,常见的钢筋混凝土构造的阻尼比为0.05,钢构造的阻尼比为0.04(低于50m),附加阻尼比恰是通过地动影响系数中与阻尼联系的系数的低重来抵达减幼地动影响系数的宗旨从而减幼地动功用,图6.2所示。这便是减震构造的模范道理,通过附加阻尼比来低重地动影响系数!

  同样的,借帮图6.1的模范反响谱弧线,隔震构造则是通过延伸构造的根本自振周期的时势去低重地动功用,从该弧线能够看到,当构造的自振周期胜过特质周期后,地动影响系数是跟着自振周期的增补而不竭减幼的,而常见的隔震构造均能把一个多层的零点几秒周期的构造拉长到2~3秒,半岛其地动影响系数将取得大幅度的低重!减震这便是隔震构造背后的减震道理!

  以上都是表面的一个先容,接下来笔者思通过例子来实质比较减震及隔震的减震成绩。

  以设防烈度为8度0.2g,第三组,Ⅱ类园地为例,其园地特质周期Tg为0.45s,假设某多层钢筋混凝土框架(4~6层某中幼学校造造,构造原阻尼比为5%)构造根本自振周期为0.4s(依据第05节中的联系公式预估),依据以往做过的大批工程实例,普通的通过隔震后,其自振周期可延伸到2s把握,另表模范法则隔震构造最大降度不得大于一度。而看待惯例的减震框架构造而言,普日常见的附加阻尼比正在3%~5%,正在这里取中心值4%举行参观。

  固然本期紧要参观的是减隔震的比较,然而既然提到了减震构造中附加阻尼比的减震境况,正在此也可能参观下减震构造中合于附加阻尼比的最优解,也算给减震开个幼灶。

  若构造需求的附加阻尼比为5%(含5%)以内时,则能够取得最佳的经济效益。

  构造计划该当做到经济合用,合理的构造部署不只能够完毕较好的抗震功能,也能俭约肯定的工程原料,表现出计划程度的价钱。同样的,杰出的减隔震计划计划,也能为构造成立出更大的经济效益。

  正在高烈度多层框架构造上,减震构造较隔震构造的总造价要低,可俭约约10%的总造价。但看待高层的减隔震构造(文件6),其造价差值随楼层高度的增补而逐步省略,以至趋于相称(假如参观全寿命周期,蕴涵震后修复等时)

  其它要提的是,依据工程推行体会,隔震层增补的造价均派到造造面积上,每平米约增补200~300元(含隔震支座的造价)。

  另表,减隔震正在施工工期上也存正在肯定的差别,减震构造对项目工期无影响,以至能够是加快了工期(因为主体构造原料及截面的省略,相应的主体工程施工进度应有所加快,而减震装配普通能够正在主体施工后举行也可,前期预留埋件即可)。隔震构造对项目工期的影响则是表现正在隔震层上,它约莫是项目首层楼层施工工期的2~3倍

  。结果须要指出的是,正在震后修复以及构造的安笑储存上,隔震构造的经济效益则是要优于减震构造的。

  行动专业的减隔震(振)厂家,以上是笔者及同事集合本身的工程体会以及联系文件原料为遍及构造工程师们及甲方们作的一个合于减隔震构造的幼结:从上篇中重心观念的铺垫到这期的构造道理、工程造价、施工工期和震后修复等方面解析了减隔震构造的特性,生气能为业界供应直观清楚的减隔震印象及肯定的工程参考价钱,为造造构造行业的成长奉献力气!

  [1] 方炜. 区别减震隔震门径正在多层框架构造中的出力及经济性剖析[D]. 四川:西南科技大学,2020.半岛减震技艺丨减震VS隔震(下篇)