Майстер Дінг Джімін: Розробка та застосування технології сейсмічної ізоляції та енергії

Китай має широкий розподіл сейсмічних регіонів та серйозних катастроф землетрусу. Для будівельних конструкцій сейсмічні споруди в основному включають традиційні жорсткі споруди, пластичні структури та структури сейсмічної ізоляції та енергії. Традиційна жорстка структура застосовує підхід "жорсткого опору", який вимагає великої кількості будівельних матеріалів. Незважаючи на те, що пластична структура може досягти проектної мети структурної безпеки при великих землетрусах, все ще виникають проблеми, такі як сильні пошкодження землетрусу та труднощі в ремонті. Структури сейсмічної ізоляції та енергії витримали випробування основних землетрусів і показали хорошу сейсмічну ефективність. В даний час в Китаї в основному індивідуально застосовуються технології сейсмічної ізоляції та енергії в Китаї, і у формах застосування не вистачає інновацій. Японія почала приймати комбіновані технології сейсмічної ізоляції та енергії та досягла хороших сейсмічних результатів. Комбіновані технології сейсмічної ізоляції та енергії включають комбіновану технологію комбінації енергії та поєднання розсіювання енергії та технології сейсмічної ізоляції. Ця стаття вперше коротко вводить класифікацію, розробку та інженерне застосування технологій сейсмічної ізоляції та енергії. Потім у поєднанні з характеристиками чотирьох типових інженерних прикладів, розроблених автором, він глибоко вводить ідеї дизайну, методи застосування та ефекти розсіювання енергії комбінованих технологій сейсмічної ізоляції та енергії. Можна побачити, що раціональне поєднання енергії розсіювання та технологій сейсмічної ізоляції може дати повну гру в здатність розсіювання енергії сейсмічних пристроїв ізоляції та розсіювання енергії та ще більше покращити сейсмічні показники будівельних конструкцій.

Китай розташований між круговим вулканічним сейсмічним поясом та євразійським сейсмічним поясом, і є однією з країн з найсерйознішими катастрофами землетрусу у світі. Сейсмічна діяльність в Китаї в основному розподіляється у 23 сейсмічних зонах у п'яти регіонах. Серед них ділянки з інтенсивністю 7 градусів (0,15 г) і вище називаються сейсмічними зонами високої інтенсивності. Частка розподілу великих міст у Китаї у сейсмічних зонах високої інтенсивності становить приблизно 31% (рис. 1). Видно, що розвиток урбанізації в Китаї стикається з важкою сейсмічною фортифікаційною роботою.

[Рисунок 1 Частка великих міст у Китаї в різних зонах інтенсивності]

Репрезентативні міста різної інтенсивності сейсмічного укріплення показані в таблиці 1. З таблиці 1 видно, що сейсмічні зони високої інтенсивності в Китаї в основному розташовані на південному заході, північному заході та центральних регіонах. Проекти, розташовані в областях класів 1 - 3 та в {7 - зон градусів із поганими умовами сайту (наприклад, Шанхай, де характерний період сайту TG=0.9 S) мають високі стандартні вимоги до сейсмічних технологій.

Таблиця 1 Класифікація рівнів сейсмічної опору в Китаї

Сейсмічні структури в Китаї в основному включають чотири структурні форми: жорсткі сейсмічні структури, пластичні сейсмічні структури, енергія - розсіююча та сейсмічна - зменшуючі структури та сейсмічні - ізоляційні структури, як показано на малюнку 2.

[Малюнок 2 Основні системи сейсмічної структури в Китаї]

Жорстка сейсмічна структура застосовує підхід "жорсткого опору" та покращує сейсмічні показники, зміцнюючи структурну міцність і жорсткість, тому вона потребує великої кількості будівельних матеріалів. Пластична сейсмічна структура приймає концепцію проектування "сильних стовпів, слабких променів, сильного зсуву, слабкого згинання та сильних суглобів, слабких компонентів", щоб структура може підтримувати певну пластичність під дією землетрусу та досягти цілей проектування "трьох рівнів і двох стадій". Енергія - розсіюючі та сейсмічні - зменшуючі структури та сейсмічні структури ізоляції покращують сейсмічні показники структури шляхом встановлення енергії - розсіювання пристроїв або сейсмічних пристроїв ізоляції в основній структурі для розсіювання або виділення сейсмічної енергії в структуру.

Загально використовується енергія - розсіюючі пристрої включають металеві демпфери та в'язкі демпфери, як показано на малюнку 3. Серед них металеві демпфери належать до переміщення - пов'язаних демпферів. Під повторною дією землетрусу вони розсіюють сейсмічну енергію через еластичну - пластичну гістеретичну деформацію, що утворюється, коли металевий матеріал виходить, наприклад, м'які сталеві демпфери та вигин - стриманих брекетів. В'язові демпфери належать до швидкості - пов'язані з цим демпфери. Під повторною дією землетрусу вони використовують характеристики демпфування своїх в'язких матеріалів для розсіювання сейсмічної енергії, таких як стрижні - тип в'язких демпферів та в'язких демпферних стін.

[Малюнок 3Енергія - розсіюючі пристрої]

Зазвичай використовуються сейсмічні пристрої ізоляції включають ламіновані гумові підшипники (мал. 4 (а), (б)) та ковзаючі підшипники (мал. 4 (с), (d)). Обидва мають велику вертикальну жорсткість, щоб нести величезну вагу верхньої структури, і відносно невелика горизонтальна жорсткість для виділення сейсмічної енергії в структуру.

[Малюнок 4Сейсмічні - ізоляційні пристрої]

Комбінована технологія сейсмічної ізоляції та розсіювання енергії - це інноваційна форма застосування технологій сейсмічної ізоляції та енергії, що включає в основному два типи: технологію комбінації енергії та поєднання технології розсіювання енергії та сейсмічної ізоляції.

Технологія комбінації енергетики полягає в раціонально поєднанні та застосуванню множинної енергії - розсіювання пристроїв відповідно до характеристик деформації структури та вимог сейсмічної продуктивності - на основі конструкції структури, дають повну гру в енергетичні ефекти різних енергетичних пристроїв, зменшують сейсмічну дію та покращують сейсмічну ефективність структури. Його класифікація показана на малюнку 5.

[Рисунок 5 Схематична схема класифікації часто використовуваних комбінованихЕнергія - Технології розсіювання] 

ЗТехнологія комбінації енергіїшироко застосовувався у багатьох великих проектах і досяг хороших сейсмічних результатів. Наприклад, Конвенція та виставковий центр Юньнань Діанкі, проект підсилення та реконструкції в Тибеті, Головний офіс Nikken Sekkei Tokyo та Сен -вежа в Сендаї, Японія. Будівля головного офісу Nikken Sekkei Tokyo розташована в Сакураді - Баші, Чіода - Ку, Токіо, Японія (мал. 6). Це будівля структури рамки з висотою 60 м, 1 підвальним підлогом, 14 вище - земляними підлогами та загальною площею будівництва 20 581 м². Будівля приймає комбіновану енергію - технологію розсіювання в'язких демпферних стін + вигин - стриманих брекетів. Енергія - розсіюючі пристрої та їх макети показані на рисунках 7 - 9. В'язові демпферні стіни функціонують під незначними та помірними землетрусами та вітровими навантаженнями, тоді як стрижні підтяжки функціонують під помірними та основними землетрусами. Змішавши два типи енергії - розсіюючі пристрої, коефіцієнт структурного демпфування при помірних землетрусах може досягти вдвічі, ніж за незначних землетрусів. Коли будівля зазнала землетрусу Великої Східної Японії 11 березня 2011 року, в'язкі демпферні стіни та вигин - стриманні брекси ефективно грали свою енергію - розсіювання та сейсмічні - зменшуючи ролі, а основна структура будівлі залишалася недоторканою. Сен -вежа в Сендаї, Японія, має загальну висоту будівлі 206,69 м і приймає комбіновану технологію розсіювання в'язких демпферів + демпфери. В'язові демпферні стіни функціонують під незначними та великими землетрусами, тоді як демпфери тертя лише функціонують під великими землетрусами.

[Малюнок 6 Головний офіс Nikken Sekkei Tokyo]

[Рисунок 7 демпфер з в'язкою рідиною]

[Рисунок 8 вигин - стриману дужку]

[Малюнок 9 Макет енергії - розсіювальні пристрої в головному офісі Nikken Sekkei Tokyo]

Поєднання енергетичної розсіювання та технології сейсмічної ізоляції означає, що на основі використання технології сейсмічної ізоляції для структури енергія - розсіювальні пристрої розташовані в або поза межами сейсмічного ізоляційного шару для подальшого зменшення сейсмічної дії та покращення сейсмічних показників структури. Його класифікація показана на малюнку 10.

[Рисунок 10 Схематична схема класифікації загальноприйнятих комбінованих технологій сейсмічної ізоляції та енергії]

Поєднання енергетичної розсіювання та технології сейсмічної ізоляції більш широко застосовується. Сухао Гінза в Сукіані, Цзянсу - це рамка - зсувна конструкція стін з висотою 80 м, 2 підлоги підвалу, 20 вище - наземної підлоги та загальною площею будівництва 67 000 м². Її архітектурні візуалізації показані на малюнку 11. Будівля приймає комбіновану схему сейсмічної ізоляції та енергії інтересисної сейсмічної ізоляції + в - розсіювання енергії історії (в'язкі демпфери). Натуральні гумові підшипники, свинцеві гумові підшипники та в'язкі демпфери встановлені в сейсмічному шару ізоляції. Розташування сейсмічного ізоляційного шару показано на малюнку 12. Після змішування пристроїв, що розсіюються та сейсміки - ізоляційні пристрої, період структурного природного вібрації продовжується з 1,64 до 3,74S, коефіцієнт сейсмічного зменшення в X - досягає 0,35, і в тому, що у Y -напрямку досягає 0,36, домогування, що переживає, що переобладнює, що не має на увазі, що переживає, що переобладнає, що є домогосподарством, що переживає, що є на шляху до регінії, що переживає, що є домогуванням, що переживає, що є домогуванням, що переживає, що є домогуванням, що переживає, що є домогуванням, що переживає, що є на основі градусної градусної градусної градусності, що переживає, що є домогуванням, що переживає, що є на основі градинності. Сейсмічний - зменшення ефекту.

[Малюнок 11 Архітектурні візуалізації Сухао Гінза в Сукіані, Цзянсу]

[Малюнок 12 Схематична схема розташування сейсмічного шару ізоляції в Сухао Гінза в Сукіані, Цзянсу]

Крім того, будівля головного офісу в Токіо Кіямізу в Японії приймає схему дизайну базової ізоляції + в - розсіювання енергії історії (в'язкі демпфери); Будівля Nihonbashi в Токіо приймає схему дизайну міжнародної сейсмічної ізоляції + розсіювання енергії в нижній структурі (в'язкі демпферські стіни); А будівля концертної залу Осака Наканосіма в Японії приймає дизайнерську схему міжнародної сейсмічної ізоляції + розсіювання енергії у верхній структурі (в'язкі демпфери), всі вони досягли хороших ефектів енергії - розсіювання.

У цьому розділі вибирається два випадки комбінації енергії - розсіювання, розроблені автором. У поєднанні з характеристиками проекту він коротко вводить проектні ідеї та методи комбінованої енергетичної структури та сейсміки, що робить порівняльний аналіз енергетичної здатності та сейсміки - зменшуючи наслідки конструкцій та без енергії пристроїв, що розсіюються, для посилання на інженерних дизайнерів.

2.1.1 Огляд проекту
S2 Конвенції та виставкового центру озера Юньнань Діанкі має висоту будівлі 250 м та загальну площу будівництва 130 000 м². Його архітектурний вигляд показаний на малюнку 13.

[Малюнок 13 Архітектурні візуалізації S2 з конвенції та виставкового центру озера Юньнань Діанкі]
S2 Конвенції та виставкового центру озера Юньнань Діанкі приймає конструкційну систему сталі - залізобетонні рамки + бетонні стіни для ядра + ремені. Ремінні ферми розташовані на 22 -му, 33 -му та 42 -му підлозі, як показано на малюнку 14.

[Малюнок 14 Схематична схема структурної системи S2 Конвенції та виставкового центру озера Юньнань Діанкі]

2.1.2Енергія - розсіювальна та сейсмічна - зменшення схеми
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 Технології "та" Коли застосовується дизайн енергії - розсіювання, сейсмічні показники будівлі повинні бути значно вдосконалені, а відношення горизонтального зміщення енергії - розсіювальної структури до енергії, що не є енергетикою, під час дії рідкісних землетрусів повинно бути менше 0,75 ".
S2 Конвенції та виставкового центру озера Юньнань Діанкі розташований у сейсмічній зоні високої інтенсивності 8 градусів (0,2 г) і повинен приймати енергію - розсіюючі та сейсмічні - зменшуючи технології для поліпшення сейсмічних показників структури. Для досягнення 25% сейсмічного - зменшення ефекту при великих землетрусах, чотири типи енергії - розсіювальні та сейсмічні - зменшення пристроїв інноваційно прийняті: в'язкі - демпфери, в'язкі - демперські стіни, металеві енергію - розсіюючі промені зчеплення та стрижки - стриманні брекети, як показано на рисунку 15. 33 -й поверхи; В'язкі - демпферні стіни розташовані на 26 -му - 40 підлозі; Металева енергія - розсіюючі промені зчеплення розташовані в напрямку x - на 26 -му - 40 -му підлозі та в напрямку y - на 6 -му - 19 -му підлозі та 31 -го - 40 th підлоги; Вигин - обмежені брекети розташовані на 22 -му, 33 -му та 42 -му підлозі.

[Рисунок 15 Схематична схема структури енергії - розсіювання пристроїв у S2 Конвенції та виставкового центру озера Юньнань Діанкі]

2.1.3 Сейсмічна - Зниження ефекту
Кількість енергії - розсіювальні пристрої в проекті та їх енергетичні умови розсіювання показані в таблиці 2. Серед них в'язкі - демпфери та в'язкі - демпферні стіни розсіюють енергію при незначних, помірних та основних землетрусах; Металева енергія - розсіюючі пучки зчеплення та вигин - стриманих брекетів забезпечують лише жорсткість при незначних землетрусах і входять до врожаю та енергії - розсіювальної стадії при помірних та основних землетрусах, забезпечуючи сейсмічну ефективність структури в помірних та основних землетрусах. Зі збільшенням сейсмічної інтенсивності сталеві з’єднання та вигин - стриманих брекетів поступово беруть участь у розсіюванні енергії (мал. 16), а додаткове коефіцієнт демпфування структури збільшується, ефективно забезпечуючи сейсмічні показники структури.

Таблиця 2Енергія - умови розсіювання енергії - розсіюючі пристрої

[Рисунок 16 Енергія - умови розсіювання S2 Конвенції та виставкового центру озера Юньнань Діанкі в різних умовах землетрусу]

2.2.1 Огляд проекту
Східний павільйон музею Шанхай має висоту будівлі 45 м, 2 підвальні підлоги, 6 вище - наземні підлоги та загальна площа будівництва 104 000 м². Розмір площини становить 105 м × 182 м. Його архітектурний вигляд показаний на малюнку 17.

[Малюнок 17 Архітектурні візуалізації Східного павільйону музею Шанхай]]
На основі характеристик музейного будівлі, на попередній стадії, було запропоновано жорстку конструкційну систему "сталеки - залізобетонні стовпчики + сталеві бруки + сталеві брекети". Типовий структурний площинний макет показаний на малюнку 18.

[Малюнок 18 Типова структурна площина схеми жорсткої структури]

2.2.2 Енергія - розсіювання та сейсмічна - Схема зменшення

Проект має такі характеристики:

1) Східний павільйон музею Шанхай - це надзвичайно - великий - масштабний музей із тривалою дизайнерської служби 100 років, і сейсмічні дії повинні бути посилені 1.3 - 1.4 разів;

2) культурні реліквії, зібрані в музеї, є дорогоцінними, і слід вжити ефективних заходів для захисту колекцій від пошкоджень під час землетрусу;

3) Музей має багатий внутрішній простір, з багатьма стовпчиками - вільними великими пробілами в структурі, мало вертикально - проникаючими колонами та великими пробілами та великими - консольними фермами по кутах.
Для того, щоб структура має хорошу сейсмічну продуктивність під дією землетрусу, технологія дисипації вважається введеною для формування комбінованої енергетичної - дисифікаційної структурної системи "сталі - залізобетонні стовпчики + сталеві промені + в'язкі - демпферні стінки + стрижні - стриманні брекси". В'язкі - демпферні стіни розсіюють енергію під незначними, помірними та основними землетрусами, розсіюючи сейсмічну енергію та зменшуючи сейсмічну дію на основній структурі; Вигин - обмежені брекети забезпечують жорсткість при незначних та помірних землетрусах для задоволення вимог бічної жорсткості структури та похід для розсіювання енергії при великих землетрусах. Завдяки комбінованому використанню в'язких - демпферних стін та вигин - стриманих брекетів, конструкція має достатню загальну жорсткість і хороший механізм розсіювання. Типова структурна площина макета енергії - розсіювальної та сейсмічної схеми зменшення показана на малюнку 19.

[Малюнок 19 Типовий структурний площинний макетенергія - розсіювальна та сейсмічна - схема зменшення]
На основі жорсткої структурної системи енергія - розсіююча та сейсмічна - схема зменшення замінює бічні - стійкі сталеві брекети з вигинами - стриманими брекетами та в поєднанні з архітектурною конструкцією функції, додає в'язкі - демпферні стіни у відповідних положеннях.

2.2.3 Сейсмічна - Зниження ефекту
У таблиці 3 наведені результати порівняльного аналізу сейсмічної структури та енергії - розсіювальної та сейсмічної - зменшення структури. Порівняно з сейсмічною конструкційною системою "сталі - залізобетонні колони + сталеві балки

(1) Сила зсуву бази
Після встановлення в'язких стін з демпфуванням та підтяжки, що приноситься на вигин, сила зсуву базової зменшується приблизно на 20%.
(2) Період та коефіцієнт демпфування
Період схеми розсіювання енергії та сейсмічного зменшення певною мірою збільшується порівняно з жорсткою схемою. Тим часом коефіцієнт демпфування структури при частих землетрусах збільшується з 4% до 6,3%.
(3) Структурна розсіювання енергії
Схема розсіювання енергії в схемі розсіювання енергії та сейсмічного зменшення значно посилюється. Більше того, розсіювання енергії пристроїв сейсмічного зменшення становить близько половини під основними землетрусами, що може ефективно зменшити пошкодження структурних компонентів. На малюнку 20 показано розсіювання структурної енергії при незначних, помірних та великих землетрусах.

△ Рисунок 20 Енергетична розсіювання Східного павільйону Музею Шанхай в різних сейсмічних умовах

Вибирається два випадки поєднання розсіювання енергії та сейсмічної ізоляції, розроблених автором. У поєднанні з характеристиками проекту дизайнерські ідеї комбінованих структур сейсмічної ізоляції та енергії коротко вводяться, а також природні періоди вібрації, сейсмічна ефективність відновлення та без сейсмічної ізоляції та пристрої розсіювання енергії порівнюються та аналізуються для довідників інженерних дизайнерів.

3.1.1 Огляд проекту
Перша фаза будівлі в будівлі штаб -квартири Кашгарського сільського комерційного банку має висоту будівлі 86 м, 1 підвальна підлога, 19 вище - наземні підлоги та загальна площа будівництва 35 000 м². Подіум і основна вежа розділені суглобом. Його архітектурний вигляд показаний на малюнку 21.

[Рисунок 21 Архітектурні візуалізації будівлі штаб -квартири Кашгарського сільського комерційного банку]

[Рисунок 22 Структурна система будівлі штабу комерційного банку Кашгару]

3.1.2 Схема комбінаціїРозсіювання енергії та сейсмічна ізоляція
Особливості структурних дизайнів будівлі штабу комерційного банку Кашгарського комерційного банку такі: 1) Планована зона будівництва проекту має сейсмічну інтенсивність фортифікації 8 градусів (0,3 г), що належить до сейсмічної зони високої інтенсивності, з високими вимогами до структурних сейсмічних показників; 2) Фасад будівлі повинен бути максимально прозорим, і периферійні стінки зсуву не можна встановити.
Таким чином, розглядається технологія сейсмічної ізоляції, і в'язкі демпфери встановлюються в сейсмічному ізоляційному шарі, щоб зменшити сейсмічну дію на верхній структурі, забезпечити, щоб верхня структура має хорошу сейсмічну продуктивність та досягнення проектної мети зниження сейсмічної інтенсивності верхньої структури на одну ступінь.
Сейсмічний шар ізоляції розташований нижче плит підвальної підлоги та над верхньою плитою фундаменту. Всього 34 сейсмічних ізоляційних підшипників (23 свинцеві гумові підшипники (LRB) та 11 натуральних гумових підшипників (LNR)) та 16 в'язких демпферів (VFD) розташовані в сейсмічному шару ізоляції. Макет показаний на малюнках 23 та 24.

[Рисунок 23 план плануСейсмічні ізоляційні підшипники]

[Малюнок 24 3 D Схематична схемаСейсмічний ізоляційний шар]

3.1.3 Вплив поєднання енергії та сейсмічної ізоляції
(1) Період
Порівняння структурних періодів із сейсмічними пристроями ізоляції та без нього показано в таблиці 4. Схема сейсмічної ізоляції розширює структурний період приблизно в 2,5 рази шляхом встановлення сейсмічного шару ізоляції, тим самим ефективно зменшуючи сейсмічну дію.

Таблиця 4 Порівняння структурних періодів із сейсмічними пристроями ізоляції та без нього
(2) Коефіцієнт сейсмічного зменшення
Після розрахунку максимальний коефіцієнт сейсмічного зменшення сили зсуву сюжету під фортифікаційним землетрусом становить 0,34, а максимальний коефіцієнт сейсмічного скорочення моменту перекидання історії - 0,35. Обидва менше 0,38 (із встановленими демпферами), зазначених у "Коді для сейсмічної конструкції будівель" (GB 50011 - 2010) (видання 2016) [15] (називають коротко сейсмічним кодом дизайну). Відповідно до коду сейсмічного дизайну, дизайн може здійснюватися зі зниженням сейсмічної інтенсивності сейсмічної ступеня.
(3) Структурна розсіювання енергії
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, значно зменшує вхід сейсмічної енергії у верхню структуру.

[Малюнок 25Розсіювання енергіїпід рідкісним землетрусом]

3.2.1 Огляд проекту
Міжнародний конференц -центр Xi'an Silk Ray має висоту будівлі 60 м, 2 підлоги підвалу, 3 вище - наземні підлоги та загальна площа будівництва 207 000 м². Його архітектурний вигляд показаний на малюнку 26.

[Малюнок 26 Архітектурні візуалізації міжнародного конгрес -центру Сіань Шовк]
Верхня структура вежі приймає гігантську конструкційну систему сталевих каркасів. Гігантські стовпчики складаються з 20 вертикальних циліндрів, а гігантські балки складаються з 4 м - високої сталевої плит підлоги та плити з високої сталевої крокви, як показано на рисунках 27 та 28.

[Рисунок 27 Загальний структурний розділ]

[Малюнок 28 Вертикальні циліндри руху (20)]

3.2.2Сейсмічна ізоляціяСхема
Особливості структурних конструкцій Міжнародного конвенційного центру Xi'an Silk Road є таким: 1) Проект розташований у сейсмічній зоні високої інтенсивності 8 градусів (0,2 г) з високими вимогами до структурних сейсмічних показників; 2) Структура приймає гігантську конструкційну систему сталевих каркасів, а будівля має багато великих проміжків і великих консольних просторів. Необхідні ефективні заходи для забезпечення сейсмічної ефективності гігантського кадру; 3) Конструкція має великий проміжок і важке навантаження на підлогу. Навантаження гравітації має великий вплив на розмір компонентів. У той же час, загальна структура має дуже малу висоту до ширини (0,32), що призводить до відносно великої горизонтальної жорсткості верхньої структури.
Виходячи з вищезазначених характеристик проекту, прийнята схема сейсмічної ізоляції у верхній частині стовпців на першому підвальному поверсі. Сейсмічний шар ізоляції використовує комбінацію природних гумових підшипників + свинцеві гумові підшипники + ковзаючі підшипники + в'язкі демпфери, досягнення проектної мети - зменшити сейсмічну інтенсивність верхньої структури на один ступінь і значно зменшити сейсмічну дію на гігантській рамці.
Всього 74 свинцевих гумових підшипників (LRB), 96 натуральних гумових підшипників (LNR), 356 еластичних ковзаючих підшипників (ESB/SB) та 32 В'язових демпферів рідини (VFD) розташовані в шарі сейсмічної ізоляції. Конкретний макет показаний на малюнку 29.

[Малюнок 29 планування плануСейсмічні ізоляційні підшипники]

3.2.3 Ефекти комбінованої сейсмічної ізоляції
(1) Період
Порівняння структурних періодів із та без сейсмічних пристроїв ізоляції показано в таблиці 5. Період структури сейсмічної ізоляції розширюється за допомогою 3.7 - 4.2 разів порівняно з структурою не сейсмічної ізоляції, що сприяє структурі, щоб утримуватись від характерного періоду сайту та зменшити сейсмічну дію.

Таблиця 5 Порівняння структурних періодів із сейсмічними пристроями ізоляції та без нього
(2) Коефіцієнт сейсмічного зменшення
Після розрахунку максимальний коефіцієнт сейсмічного зменшення сили зсуву історії під землетрусом фортифікації становить 0,35, а максимальний коефіцієнт сейсмічного скорочення моменту перекидання історії - 0,35. Обидва менше 0,38 (із встановленими демпферами), зазначених у коді сейсмічного дизайну. Відповідно до коду сейсмічного дизайну, дизайн може здійснюватися зі зниженням сейсмічної інтенсивності сейсмічної ступеня.
(3) Структурна розсіювання енергії
Розсіювання енергії кожної частини сейсмічного шару ізоляції під рідкісним землетрусом показано на малюнку 30. Результати аналізу енергетичного часу - історії в рамках рідкісного землетрусу показують, що більша частина введення сейсмічної енергії до сейсмічної структури ізоляції розсіюється підрозділами сейсмічної ізоляції та демпферів. Серед них енергетичне розсіювання підшипників сейсмічної ізоляції становить 68%, розсіювання енергії демпферів припадає на 17%, а загальний розсіювання енергії сейсмічного ізоляції становить 85%від загального розсіювання енергії структури, що значно зменшує сейсмічну введення енергії у верхню структуру.

[Рисунок 30 розсіювання енергії під рідкісним землетрусом]

(1) Сейсмічні зони високої інтенсивності широко розподіляються в Китаї, а урбанізація Китаю швидко розвивається. Необхідно прийняти ефективні сейсмічні заходи для поліпшення сейсмічних показників та якості послуг будівель.
(2) Технології сейсмічної ізоляції та розсіювання енергії дозріли і широко застосовуються в будівельних конструкціях (наприклад, високі будівлі підйому та великі будівлі), що може ефективно зменшити сейсмічну дію та покращити сейсмічні показники структур.
(3) З двох випадків застосування комбінованих технологій розсіювання енергії та двох випадків застосування комбінації розсіювання енергії та технологій сейсмічної ізоляції, можна побачити, що, згідно з характеристиками проекту, раціонально поєднувати та застосовувати розсіювання енергії та сейсмічні технології ізоляції можуть ще більше покращити структурні показники будівлі та досягти восьми - архітектурних символів. Комбіноване застосування технологій сейсмічної ізоляції та енергії, безумовно, стане тенденцією в розвитку сейсмічного дизайну.

[1] Дінг Джімін, Ву Хонглей. Посібник з дизайну та інженерне застосування конструкцій сейсмічної ізоляції та енергії [М]. Пекін: Китайська архітектура та будівельна преса, 2018.
[2] Дінг Джімін, Ву Хонглей. Інженерний дизайн та застосування в'язничної технології демпфування [M]. Пекін: Китайська архітектура та будівельна преса, 2017.
[3] Ву Хонглей, Дінг Джімін, Лю Бо. Конструкція на основі продуктивності та застосування комбінованих структур розсіювання енергії для супер високих будівель підйому [j]. Журнал будівельних конструкцій, 2020, 41 (3): 14 - 24.
[4] Wang Shiyu, Wu Honglei, Wu Hao. Застосування гібридної технології розсіювання енергії в проекті посилення та реконструкції одного рамки проміжного періоду [j]. Будівельна конструкція, 2020, 50 (S1): 405 - 410.
[5] Hiroaki Harada, Tatsumi Shinohara, Keita Sakakibara. Дослідження динамічної поведінки будівлі Nikken Sekkei Tokyo, оснащених системами розсіювання енергії, коли вражений землетрусом Великої Східної Японії 2011 року [C] // провадження 15 -ї світової конференції з питань землетрусу. Лісбоа, 2012.
[6] Шуїчі Отака, Масаюкі Яманака, Шокічі Гокан та ін. Тораномон - Проект району Роппонгі [C] // Матеріали 9 -ї глобальної конференції Ради з питань високих будівель та міського середовища проживання. Шанхай, 2012.
[7] Дінг Джімін, Ту Ю, Ву Хонглей та ін. Дослідження додатків щодо комбінованої технології сейсмічної ізоляції та розсіювання енергії у сейсмічних сейсмічних сейсмічних сейсмічних сейсмічних областях [j]. Журнал будівельних конструкцій, 2019, 40 (2): 77 - 87.
[8] Чжан Чженгтао, Ся Чанчун, Фан Ронг та ін. Дизайн міжсесвітньої сейсмічної ізоляції для сукіанського Сухао Гінза [J]. Будівельна структура, 2013, 43 (19): 54 - 59.
[9] Дай Шимазакі, Кентаро Накагава. Системи сейсмічної ізоляції, що включають стінки ядра RC та збірні бетонні рамки периметра [J]. Міжнародний журнал High - Rise Buildings, 2015, 4 (3): 181 - 189.
[10] Hisayoshi Kojimi, Sone, Tomohisa. Структурна конструкція Tokyo Nihombashi Tower [J]. Структура: Журнал Асоціації структурних консультантів Японії, 2015, 48 (12): 50 - 51, 12.
[11] Кен Окада, Сатоші Йошида. Структурний дизайн фестивалю Наканосіми [J]. Міжнародний журнал High - Rise Buildings, 2014, 3 (3): 173 - 183.
[12] Спеціальний звіт про огляд про сейсмічну конструкцію S2 Конвенції та виставкового центру Кунмін Діанкі [R]. Шанхай: Архітектурний дизайн Tongji (Group) Co., Ltd., 2018.
[13] Спеціальний звіт про огляд про сейсмічний дизайн нещодавно побудованого проекту Східного павільйону Музею Шанхай (перевищення межі будівель з високим рівнем) [R]. Шанхай: Архітектурний дизайн Tongji (Group) Co., Ltd., 2017.
[14] Спеціальний звіт аналізу про сейсмічну ізоляційну конструкцію будівлі штаб -квартири Кашгарського сільського комерційного банку [R]. Шанхай: Архітектурний дизайн Tongji (Group) Co., Ltd., 2017.
[15] Код для сейсмічної конструкції будівель: gb 50011 - 2010 [s] . 2016 видання. Пекін: Китайська архітектура та будівельна преса, 2016.
[16] Ву Хонглей, Дінг Джімін, Чен Чанджія. Дослідження додатків щодо технології сейсмічної ізоляції в Міжнародному конференц -центрі Сіань Шовк [J]. Журнал будівельних конструкцій, 2020, 41 (2): 13 - 21.

Дінг Джімін - професор та докторський керівник університету Тонджі, Національний магістр інженерного опитування та дизайну, національний інженер -конструктор, зареєстрований у першому класі, старший інженер -конструктор закладу інженерів -конструкторів (Великобританія) та заступник директора редакції "Будівельної структури". В даний час він є головним інженером архітектурного дизайну Tongji Co., Ltd.
Закінчив кафедру конструктивної інженерії університету Тонджі в 1990 році з ступенем лікаря з інженерії. Він давно займається дослідницькою та проектною консультацією складних структур і досяг багатих результатів досліджень у складних структурах, таких як супер - високі структури підйому та великі сталеві конструкції. Він виграв першу премію премії Міністерства будівельних наук та технологій, другу премію Національної премії з прогресу на науці та технологіях, Спеціальна премія Шанхайської нагороди на науці та технології, Перша премія Міністерства науки та технологій Міністерства освіти та премії «Прогрес прогресу в галузі освіти та технології». Він також брав участь у складанні національних та шанхайських дизайнерських кодів, таких як "Код для сейсмічної конструкції будівель" (GB 50011 - 2010) та "Код для проектування просторових структур" (DG/TJ 08 - 52 - 2004). Він завершив понад 100 інженерних проектів, включаючи високі та супер - високі будівлі, великі стадіони проміжок, конвенції та виставкові центри, великі масштабні театри та високошвидкісні залізничні перевезення та дизайнерські галузі архітектурної інженерної нагороди, нагороду «Дизайн срібла», та першу та другу ціну національної нагороди «Відмінна конструкція». У листопаді 2017 року він був удостоєний нагороди за життя почесного членства Всесвітнім конгресом інженерів -інженерів (SEWC). У жовтні 2018 року він завоював золоту медаль інституту інженерів -конструкторів (ISTructe) у Великобританії. У квітні 2019 року він виграв нагороду за видатний внесок Ради з питань високих будівель та міського середовища проживання (CTBUH).

Ця стаття була опублікована у 17 -му випуску "Будівельної структури" у 2021 році під назвою "Розробка та застосування технології сейсмічної ізоляції та енергії ". Автори - Дінг Джимен, Ву Хонглей, Ван Шию та Чен Чанджія, а підрозділ - архітектурний дизайн Тонгі (Група), ТОВ
Джерело: Будівельна конструкція

Новини з http://www.zjypxzx.com/c/{ /2}/494488.shtml