Master Ding Jiemin: seismilise isolatsiooni ja energia hajumistehnoloogia arendamine ja rakendamine

Hiinas on laiad seismilised piirkonnad ja tõsised maavärina katastroofid. Ehitusstruktuuride jaoks hõlmavad seismilised struktuurid peamiselt traditsioonilisi jäikasid struktuure, kõrgtugevaid struktuure ning seismilisi isoleerimis- ja energiahajumisstruktuure. Traditsiooniline jäik struktuur võtab kasutusele "kõva vastupidavuse" lähenemisviisi, mis nõuab suures koguses ehitusmaterjale. Ehkki kõrgtugev struktuur suudab suuremate maavärinate ajal saavutada konstruktsiooniohutuse kavandamise eesmärgi, on siiski selliseid probleeme nagu tõsine postitus - maavärinakahjustus ja remondiraskused. Seismilised eraldatuse ja energia hajumise struktuurid on talunud peamiste maavärinate testi ja näidanud head seismilist jõudlust. Praegu rakendatakse Hiinas seismilisi eraldamise ja energia hajumise tehnoloogiaid peamiselt individuaalselt ja taotlusvormides puudub uuendus. Jaapan on hakanud kasutama kombineeritud seismilisi isolatsiooni ja energia hajumise tehnoloogiaid ning saavutanud häid seismilisi tulemusi. Kombineeritud seismilise isolatsiooni ja energia hajumise tehnoloogiate hulka kuuluvad energia hajumise kombineerimise tehnoloogia ning energia hajumise ja seismilise eraldamise tehnoloogia kombinatsioon. See artikkel tutvustab kõigepealt lühidalt seismilise isolatsiooni ja energia hajumistehnoloogiate klassifikatsiooni, arendamist ja tehnilist rakendamist. Seejärel koos auto autori kujundatud nelja tüüpilise inseneri näite omadustega tutvustab see sügavalt kombineeritud seismilise isolatsiooni ja energia hajumise tehnoloogiate kujundamise ideid, rakendusmeetodeid ja energia hajumise mõju. On näha, et energia hajumise ja seismiliste isolatsioonitehnoloogiate ratsionaalne kombinatsioon võib anda täieliku mängu seismiliste eraldatuse ja energia hajumise seadmete energia hajumise võimele ning parandada veelgi ehitusstruktuuride seismilist jõudlust.

Hiina asub Vaikse ookeani vulkaanilise seismilise vöö ja Euraasia seismilise vöö vahel ning see on üks riike, kus on maailma kõige tõsisemad maavärinate katastroofid. Hiina seismilisi tegevusi levitatakse peamiselt 23 seismilises tsoonis viies piirkonnas. Nende hulgas nimetatakse piirkondi, mille intensiivsus on 7 kraadi (0,15 g) ja kõrgemad, kõrge intensiivsusega seismilisteks tsoonideks. Hiina peamiste linnade jaotusosa kõrge intensiivsusega seismilistes tsoonides on umbes 31% (joonis 1). On näha, et Hiina linnastumise areng seisab silmitsi tõsise seismilise kindlustamise tööga.

[Joonis 1 Hiina peamiste linnade osakaal erineva intensiivsuse tsoonides]

Erineva seismilise kindlustamise intensiivsusega linnad on toodud tabelis 1. Tabelist 1 võib näha, et Hiina kõrge intensiivsusega seismilised tsoonid asuvad peamiselt edelaosas, loodes ja keskpiirkonnas. Projektid, mis asuvad klasside piirkondades 1 - 3 ja 7 - kraadi tsoonides, millel on halvad saidi tingimused (näiteks Shanghai, kus saidi iseloomulik periood tg=0.9 s) on kõrged standardsed nõuded seismiliste tehnoloogiate jaoks.

Tabel 1 Seismilise resistentsuse taseme klassifitseerimine Hiinas

Hiina seismilised struktuurid hõlmavad peamiselt nelja struktuurivormi: jäigad seismilised struktuurid, plastiilsed seismilised struktuurid, energia - hajuvad ja seismilised - redutseerivad struktuurid ja seismilised isolatsioonistruktuurid, nagu on näidatud joonisel 2.

[Joonis 2 Hiinas peamised seismilised struktuurisüsteemid]

Jäik seismiline struktuur kasutab "kõva vastupidavuse" lähenemisviisi ja parandab seismilist jõudlust, tugevdades konstruktsiooni tugevust ja jäikust, nii et see nõuab suures koguses ehitusmaterjale. Kõrvaline seismiline struktuur võtab kasutusele "tugevate veergude, nõrkade talade, tugeva nihke, nõrga painutamise ja tugevate vuukide, nõrkade komponentide" kujundamise kontseptsiooni, nii et struktuur suudab maavärina tegevuse käigus säilitada teatava elastsuse ja saavutada "kolme taseme ja kahe astme" kujundamise eesmärgid. Energia - hajuvad ja seismilised - redutseerivad struktuurid ja seismilised - isolatsioonistruktuurid parandavad struktuuri seismilist jõudlust, seades energiat - hajuvad seadmed või seismilised - isolatsiooniseadmed põhikonstruktsioonis, et hajutada või isoleerida seismilise energia sisend struktuuri.

Tavaliselt kasutatav energia - hajuvad seadmed hõlmavad metallisummuti ja viskoosse siibreid, nagu on näidatud joonisel 3. Nende hulgas kuuluvad metalli siibrid nihkesse - seotud siibrid. Maavärina korduva toimimise käigus hajutavad nad seismilise energia läbi elastse - plastilise hüstereetilise deformatsiooni, mis tekitas siis, kui metallimaterjali saagikus, näiteks mahe - terase siibrid ja pandlad - vaoshoitud traksid. Viskoossete siibrid kuuluvad kiirusesse - seotud siibrid. Maavärina korduva toimimise käigus kasutavad nad seismilise energia hajutamiseks oma viskoossete materjalide summutavaid omadusi, näiteks varda tüüpi viskoosse siibrid ja viskoossed siibri seinad.

[Joonis 3Energia - hajuvad seadmed]

Tavaliselt kasutatavad seismilised - isolatsiooniseadmed hõlmavad lamineeritud kummilaagreid (joonis 4 (a), (b)) ja libisevaid laagreid (joonis 4 (c), (d)). Mõlemal on suur vertikaalne jäikus, et kanda ülemise konstruktsiooni tohutut raskust, ja suhteliselt väike horisontaalne jäikus seismilise energia sisendi isoleerimiseks struktuuri.

[Joonis 4Seismilised - eraldatuse seadmed]

Kombineeritud seismilise eraldamise ja energia hajumise tehnoloogia on seismilise isolatsiooni ja energia hajumistehnoloogiate uuenduslik rakendusvorm, mis hõlmab peamiselt kahte tüüpi: energia hajumise kombinatsioonitehnoloogia ning energia hajumise ja seismilise isolatsioonitehnoloogia kombinatsioon.

Energia hajumise kombinatsioonitehnoloogia on ratsionaalselt ühendamine ja rakendamine mitme energiaga - hajuvad seadmed vastavalt struktuuri deformatsiooniomadustele ja struktuuri seismilise jõudlusepõhise disaini nõuetele, annavad täielikule mängule energiat - erinevate energia hajuvate seadmete hajumise mõjud, vähendavad seismilist tegevust ja parandavad struktuuri seismist. Selle klassifikatsioon on näidatud joonisel 5.

[Joonis 5 Ühendatud ühiselt kasutatava klassifikatsiooni skemaatiline diagrammEnergia - hajumistehnoloogiad] 

SelleEnergia hajumise kombinatsioonitehnoloogiaon paljudes suuremates projektides laialdaselt rakendatud ja saavutanud häid seismilisi tulemusi. Näiteks Yunnan Dianchi järve konventsiooni- ja näituskeskus, tugevdus- ja renoveerimisprojekt Tiibetis, Nikken Sekkei Tokyo peakontori hoone ja Jaapani Sendai osariigis. Nikken Sekkei Tokyo peakontori hoone asub Sakuradas - Bashi, Chiyoda - Ku, Tokyo, Jaapan (joonis 6). See on raami - konstruktsioonihoone kõrgus 60 m, 1 keldrikorrusel, 14 maapinnal ja kogu ehituspind 20 581m². Hoone võtab kasutusele kombineeritud energia - viskoossete siibri seinte hajumistehnoloogia + pandlad - vaoshoitud traksid. Energia - hajuvad seadmed ja nende paigutused on näidatud joonistel 7 - 9.. Viskoosseid siibriinad toimivad väiksemate ja mõõdukate maavärinate ja tuulekoormuste all, samas kui pandlavarrastatud traksid toimivad mõõdukate ja suuremate maavärinate all. Segades kahte tüüpi energiat - hajuvad seadmed, võib mõõdukate maavärinate konstruktsioonide summutussuhe jõuda kaks korda kui väiksemate maavärinate korral. Kui hoone koges 11. märtsil 2011 suurt Ida -Jaapani maavärinat, mängisid viskoossed siibri seinad ja pandlad vaoshoitud traksid tõhusalt oma energiat - hajumist ja seismilisi - vähendavaid rolle ning hoone peamine struktuur jäi puutumatuks. Jaapani Sendai senitorn on hoone kogukõrgus 206,69m ja see võtab vastu viskoossete siibri seinte kombineeritud energia - hajumistehnoloogia + hõõrdesignaarid. Viskoossed siibriseinad toimivad väiksemate ja suuremate maavärinate all, hõõrde simmutid toimivad ainult suuremate maavärinate all.

[Joonis 6 Nikken Sekkei Tokyo peakontori hoone]

[Joonis 7 Viskoosne vedelikusummuti]

[Joonis 8 pandla - vaoshoitud traksidega]

[Joonis 9 Energia paigutus - hajuvad seadmed Nikken Sekkei Tokyo peakontori hoones]

Energia hajumise ja seismilise eraldamistehnoloogia kombinatsioon tähendab, et struktuuri jaoks seismilise isolatsioonitehnoloogia kasutuselevõtu põhjal on energiat hajuvad seadmed paigutatud seismilise isolatsioonikihi või väljaspool seda, et veelgi vähendada seismilist tegevust ja parandada struktuuri seismilist jõudlust. Selle klassifikatsioon on näidatud joonisel 10.

[Joonis 10 Ühendatud seismilise eraldatuse ja energia hajumise tehnoloogiate klassifikatsiooni skemaatiline diagramm]

Energia hajumise ja seismilise isolatsioonitehnoloogia kombinatsiooni rakendatakse laiemalt. Jiangsu Suqianis asuv Suhao Ginza on raami - nihkega - seinakonstruktsiooni hoone, mille kõrgus on 80 m, 2 keldrikorrust, 20 kohal - maapinna põrandad ja kogu ehituspind 67 000 m². Selle arhitektuurilised renderdused on näidatud joonisel 11. Hoone võtab vastu seismilise seismilise ismilise eraldatuse + kombineeritud seismilise isolatsiooni ja energia hajumise skeemi - loo energia hajumise (viskoosse siibrid). Looduslikud kummilaagrid, plii - südamiku kummilaagrid ja viskoossed siibrid on paigaldatud seismilise isolatsiooni kihti. Seismilise isolatsioonikihi asukoht on näidatud joonisel 12. Pärast energia - hajuvate ja seismiliste - isolatsiooniseadmete kasutamise segamist ulatub struktuurne looduslik vibratsiooniperiood 1,64 -lt 3,74 -le, X -y -suunas asuva seismilise redutseerimise koefitsiendiga kuni y -y -suunas saavutab senus 0,36, mis väheneb, et see on seotud. vähendav efekt.

[Joonis 11 Suhao Ginza arhitektuurilisi renderdusi Suqianis, Jiangsu]

[Joonis 12 Seismilise isolatsioonikihi asukoha skemaatiline diagramm Suhao Ginzas Suqianis, Jiangsu]

Lisaks võtab Jaapanis Tokyo Kiyomizu peakontori hoone kasutusele baasisolatsiooni + kujundusskeem - lugu energia hajumine (viskoossed siibrid); Nihonbashi hoone Tokyos võtab kasutusele lugudevahelise seismilise isolatsiooni kujundusskeemi + energia hajumine alumises struktuuris (viskoossed siibri seinad); Ja Jaapanis asuv Osaka Nakanoshima kontserdisaali hoone võtab kasutusele kujudevahelise seismilise eraldatuse + energia hajumise ülemises struktuuris (viskoossed siibrid), mis kõik on saavutanud head energiat - hajumise mõju.

Selles jaotises valib kaks energiat - hajumise kombinatsiooni juhtumit, mille on välja töötanud autori. Koos projekti omadustega tutvustab see lühidalt kombineeritud energia - hajumisstruktuuride kujundusideesid ja meetodeid ning teeb energia disaineritega seotud seadmetega energiat ja seismilisi mõjusid energiat ja seismilist mõju - vähendavat mõju energiaga ja ilma energiaga.

2.1.1 Projekti ülevaade
Yunnan Dianchi järve konventsiooni ja näituskeskuse S2 on hoonekõrgus 250 m ja kogu ehituse pindala 130 000 m². Selle arhitektuuriline välimus on näidatud joonisel 13.

[Joonis 13 Yunnan Dianchi järve konventsiooni ja näitusekeskuse S2 arhitektuurilised renderdused]
Yunnan Dianchi järve konventsiooni ja näituskeskuse S2 võtab vastu terase - tugevdatud betooniraamide konstruktsioonisüsteemi + betoonist südamiku seinad + rihmareis. Rihma sõrestikud on paigutatud 22., 33. ja 42. korrusele, nagu on näidatud joonisel 14.

[Joonis 14 Yunnan Dianchi järve konventsiooni ja näitusekeskuse S2 struktuurisüsteemi skemaatiline diagramm]

2.1.2Energia - hajuvad ja seismilised - vähendav skeem
"Seismiliste eraldamise ja energia hajumise ehitamise projektide edendamise eeskirjad Yunnani provintsis" (Yunnani provintside valitsuse dekonter ei . 202) nõuab, et "võtme - kangendatud ja spetsiaalselt rikastatud ehitusprojektid, mis on ühe - ühe ehitamise pinnaga rohkem kui 1000 miljonit, kui see on dissitäis", mis on seotud umbes 1000 miljonil alal, milles on seal 8 kraadisence'i piirkondlik, mis on seotud 8 degsensiooniga. ja "Kui võetakse energiat - hajumise disain, tuleks hoone seismilist jõudlust märkimisväärselt parandada ning energia horisontaalse nihke suhe - hajutav struktuur mitte -energia - hajutav struktuur haruldaste maavärinate ajal peaks olema väiksem kui 0,75".
Yunnan Dianchi järve konventsiooni ja näituskeskuse S2 asub kõrge intensiivsusega seismilises tsoonis 8 kraadi (0,2 g) ja peaks võtma kasutusele energia - hajuvad ja seismilised - vähendavad tehnoloogiad, et parandada struktuuri seismilist jõudlust. 25% seismilise - vähendava toime saavutamiseks suuremate maavärinate korral võetakse uuenduslikult kasutusele neli energiatüüpi - hajuvaid ja seismilisi - vähendavaid seadmeid: viskoosseid - siibri all olevaid, viskoosseid - siibri seinad, metalli energia - hajuvad sidur talad ja pandlad vaoshoitud abinõud, nagu need on näidatud joonisel 15. Viskoossed - siibri seinad on paigutatud 26. - 40 korrusele; Metallienergia - hajuvad sidumiskiired on paigutatud x -suunas 26. - 40 th -põrandal ja y -suunas 6. - 19 th -põrandal ja 31. {- 40 th põrandad; Pangaküünte - vaoshoitud traksid on paigutatud 22., 33. ja 42. korrusele.

[Joonis 15 Energia struktuuri skemaatiline diagramm - Yunnan Dianchi järve konventsiooni ja näitusekeskuse S2 hajuvad seadmed]

2.1.3 Seismiline - vähendav toime
Energia - hajuvad seadmed projektis ja nende energia - hajumistingimused on toodud tabelis 2. Nende hulgas on viskoosseid siibrite ja viskoossete - siibri seinad hajutavad energiat väiksema, mõõduka ja suurema maavärina all; Metallienergia - hajuvad sidumistalad ja pandlad - vaoshoitud traksid tagavad vaid väikeste maavärinate all jäikuse ja sisenevad saagikuse ja energiaga - hajub mõõdukate ja suuremate maavärinate all, tagades struktuuri seismilise jõudluse mõõdukate ja suuremate maavärinate all. Seismilise intensiivsuse suurenedes osalevad terase sidumiskiirud ja pandlaga vaoshoitud traksid järk -järgult energia hajumisel (joonis 16) ja struktuuri täiendav summutussuhe suureneb, tagades tõhusalt struktuuri seismilise jõudluse.

Tabel 2Energia - energia hajumistingimused - hajuvad seadmed

[Joonis 16 Energia - Yunnan Dianchi järve konventsiooni ja näitusekeskuse S2 hajumistingimused erinevates maavärina tingimustes]

2.2.1 Projekti ülevaade
Shanghai muuseumi idapaviljonis on hoonekõrgus 45m, 2 keldripõrandat, 6 maapinna kohal ja kogu ehituspind 104 000 m². Tasapinna suurus on 105m × 182m. Selle arhitektuuriline välimus on näidatud joonisel 17.

[Joonis 17 Shanghai muuseumi idapaviljoni arhitektuurilised renderdused]
Muuseumi hoone omaduste põhjal pakuti paindlikule arhitektuurilistele paigutusele ettepaneku vastamiseks ettepanek esialgses etapis "terasest tugevdatud betoonisambad + terasest talad + terasest traksid" jäik konstruktsioonisüsteem. Tüüpiline konstruktsioonitasandi paigutus on näidatud joonisel 18.

[Joonis 18 jäiga struktuuriskeemi tüüpiline konstruktsioonitasapinna paigutus]

2.2.2 Energia - hajuv ja seismiline - vähendav skeem

Projektil on järgmised omadused:

1) Shanghai muuseumi idapaviljon on ekstra - suure ulatusega muuseum, mille disainiaasta tööiga on 100 aastat, ja seismilist toimingut tuleb võimendada 1.3 - 1.4 korda;

2) muuseumis kogutud kultuurilised säilmed on hinnalised ja tuleks võtta tõhusaid meetmeid, et kaitsta kollektsioone maavärina ajal kahjustuste eest;

3) Muuseumil on rikkalik siseruum, millel on palju veergu - tasuta suuri - konstruktsioonis, vähe vertikaalselt - läbitungivaid sambaid ning suured kaevandused ja suured konsoolide sõrestikud nurkades.
Selleks, et struktuuril oleks maavärina toimimisel hea seismiline jõudlus, peetakse energiat hajumistehnoloogiat, et moodustada kombineeritud energia - hajutav konstruktsioonisüsteem "terasest tugevdatud betoonkolonnid + terasetalad + terasest talad + viskoosne - labatud seinad - vaoshoitud traksid". Viskoossed - siibriga seinad hajutavad energiat väiksemate, mõõdukate ja peamiste maavärinate all, hajutades seismilist energiat ja vähendades seismilist toimet põhistruktuurile; Pangatamisega vaoshoitud traksid tagavad väiksemate ja mõõdukate maavärinate all jäikuse, et vastata struktuuri ja saagikuse külgsuunalistele jäikuste nõuetele, et hajutada energiat suuremate maavärinate all. Viskoossete - siibri seinte ja lukustamise vaoshoitud trakside kombineeritud kasutamise kaudu on konstruktsioonil piisav üldine jäikus ja hea energia hajumismehhanism. Energia - hajuva ja seismilise - redutseerimise skeemi tüüpiline struktuurtasandi paigutus on näidatud joonisel 19.

[Joonis 19Energia - hajuvad ja seismilised - vähendav skeem]
Jäiga konstruktsioonisüsteemi põhjal asendab energia - hajuv ja seismiline - vähendav skeem külgmiskindlad terasest traksid pandlaga vaoshoitud traksidega ja lisab koos arhitektuurifunktsiooni kujundusega viskoosseid - siibri seinad sobivates kohtades.

2.2.3 Seismiline - vähendav toime
Tabelis 3 on esitatud seismilise struktuuri ja energia - hajuva ja seismilise - redutseeriva struktuuri võrdlevate analüüsi tulemused. Võrreldes "terase - tugevdatud betoonkolonnide" seismilise konstruktsioonisüsteemiga + terasest talad

(1) baas nihkejõud
Pärast viskoossete summutusseinte ja kinnipeetud trakside paigaldamist vähendatakse põhi nihkejõudu umbes 20%.
(2) perioodi ja summutussuhe
Energia hajumise ja seismilise vähendamise skeemi perioodi suurendatakse teatud määral, võrreldes jäiga skeemiga. Samal ajal suureneb sagedaste maavärinate struktuuri summutussuhe 4% -lt 6,3% -ni.
(3) Energia struktuuriline hajumine
Energia hajumise ja seismilise vähendamise skeemi struktuurilise energia hajumise võime on märkimisväärselt paranenud. Veelgi enam, seismiliste vähendamise seadmete energia hajumine moodustab suuremate maavärinate all umbes pooled, mis võib tõhusalt vähendada konstruktsioonikomponentide kahjustusi. Joonis 20 näitab struktuurse energia hajumist väiksemate, mõõdukate ja peamiste maavärinate all.

△ Joonis 20 Shanghai muuseumi idapaviljoni energia hajumine erinevates seismilistes tingimustes

Valitud on kaks juhtumit energia hajumise ja autori kujundatud seismilise eraldatuse kombinatsiooni kohta. Koos projekti omadustega tutvustatakse lühidalt seismiliste eraldamise ja energia hajumise struktuuride kujundamise ideid ning looduslikke vibratsiooniperioode, seismilise vähendamise efektiivsust ja struktuuride energia hajumise võimalusi seismiliste isolatsiooni- ja energiaharjumisseadmetega võrreldakse ja analüüsitakse inseneride disainerite viitamiseks.

3.1.1 Projekti ülevaade
Kashgari maapiirkondade kommertspanga peakorteri esimese etapi hoone ehituskõrgus on 86 m, 1 keldrikorrusel, 19 kohal - maapinna põrandad ja kogu ehituspind 35 000 m². Poodium ja põhitorn eraldatakse liigesega. Selle arhitektuuriline välimus on näidatud joonisel 21. Projekti põhitorn võtab vastu tugevdatud betoonist raami - südamiku tuubi struktuurisüsteemi, nagu on näidatud joonisel 22.

[Joonis 21 Kashgari maapiirkondade kommertspanga peakorteri hoone arhitektuurilised renderdused]

[Joonis 22 Kashgari maapiirkondade kommertspanga peakorteri ehitise struktuurisüsteem]

3.1.2 kombineeritud skeemEnergia hajumine ja seismiline isolatsioon
Kashgari maapiirkondade kommertspanga peakorteri ehitise konstruktsiooniettevõtted on järgmised: 1) projekti kavandatud ehitusala on seismilise kindlustamise intensiivsus 8 kraadi (0,3 g), mis kuulub kõrge intensiivsusega seismilisele tsoonile, millel on kõrged nõuded struktuursele seismilisele jõudlusele; 2) Hoone fassaadi peab olema võimalikult läbipaistev ja perifeerseid nihkeseinu ei saa seada.
Seetõttu kaalutakse seismilist isolatsioonitehnoloogiat ja seismilisesse isolatsioonikihi paigaldatakse viskoossete siibrid, et vähendada seismilist tegevust ülemise struktuurile, tagada, et ülemisel struktuuril oleks hea seismiline jõudlus ja saavutada kavandamise eesmärk vähendada ülemise struktuuri seismilist intensiivsust ühe astme võrra.
Seismiline isolatsioonikiht asub keldri põrandaplaadi all ja vundamendi ülaosa kohal. Kokku on seismilise isolatsiooni kihti paigutatud kokku 34 seismilist isolatsioonilaagrit (23 plii südamiku kummilaagrit (LRB) ja 11 looduslikku kummilaagrit (LNR)) ja 16 viskoosset siibrit (VFD). Paigutus on näidatud joonistel 23 ja 24.

[Joonis 23 Plaani paigutusSeismilised isolatsioonilaagrid]

[Joonis 24 3 d skemaatiline diagrammSeismiline isolatsioonikiht]

3.1.3 Energia hajumise ja seismilise isolatsiooni kombinatsiooni mõju
(1) periood
Struktuuriperioodide võrdlus seismiliste isolatsiooniseadmetega ja ilma selleta on toodud tabelis 4. Seismiline isolatsiooniskeem laiendab struktuuriperioodi umbes 2,5 korda, seades seismilise isolatsioonikihi, vähendades sellega tõhusalt seismilist toimet.

Tabel 4 Seismiliste isolatsiooniseadmetega ja ilma struktuuriperioodide võrdlus
(2) Seismilise vähendamise koefitsient
Pärast arvutamist on loode nihkejõu maksimaalne seismilise vähendamise koefitsient kindluse maavärina all 0,34 ja loo ümberlülitamise hetke maksimaalne seismilise redutseerimise koefitsient on 0,35. Mõlemad on alla 0,38 (siibrite komplektiga), mis on täpsustatud "hoonete seismilise disaini kood" (GB 50011 - 2010) (2016 väljaanne) [15] (viidatakse kui lühidalt seismilise kujunduskood). Seismilise disaini koodeksi kohaselt saab disaini viia läbi seismilise intensiivsuse vähenemise.
(3) Energia struktuuriline hajumine
Seismilise isolatsiooni kihi iga osa energia hajumine haruldase maavärina all on näidatud joonisel 25. Energiaaja - ajaloo analüüsi tulemused Haruldase maavärina kohaselt näitavad, et seismiliste isolatsioonilaagrite energia hajumine moodustab 63%, summuti energia hajumise energia hajumine vähendatakse 9%-list energiat, mis on kogutud energiat, mis on koguarv, et koguneda koguarvu, mis on kogutud kogumikust, et koguneda koguse energiat, mis on kogutud koguse energiat, mis on kogumina kogumikust kogum. seismiline energia sisend ülemisse struktuuri.

[Joonis 25Energia hajumineharuldase maavärina all]

3.2.1 Projekti ülevaade
Xi'an Silk Roadi rahvusvahelise konverentsikeskuse hoonekõrgus on 60 m, 2 keldripõrandat, 3 kohal maapinnal ja kogu ehituspind 207 000 m². Selle arhitektuuriline välimus on näidatud joonisel 26.

[Joonis 26 Xi'an Silk Roadi rahvusvahelise konverentsikeskuse arhitektuurilised renderdused]
Torni ülemine struktuur võtab kasutusele hiiglasliku terasraami konstruktsioonisüsteemi. Hiiglaslikud kolonnid koosnevad 20 vertikaalsest tugisilindrist ja hiiglaslikud talad koosnevad 4m -kõrgelisest terasest sõrestiku põrandaplaadist ja 4,5 m kõrgusest terasest sõrestiku katuseplaadist, nagu on näidatud joonistel 27 ja 28.

[Joonis 27 Üldine struktuuriosa]

[Joonis 28 vertikaalsed liiklussilindrid (20)]

3.2.2 koosSeismiline isolatsioonSkeem
Xi'an Silk Roadi rahvusvahelise konverentsikeskuse konstruktsioonide kujunduse tunnused on järgmised: 1) projekt asub kõrge intensiivsusega seismilises tsoonis 8 kraadi (0,2 g), millel on kõrged nõuded struktuurilise seismilise jõudluse jaoks; 2) Konstruktsioon võtab kasutusele hiiglasliku terasraami konstruktsioonisüsteemi ja hoonel on palju suuri ja suuri konsooliruume. Hiiglasliku kaadri seismilise jõudluse tagamiseks on vaja tõhusaid meetmeid; 3) Konstruktsioonil on suur ulatus ja raske põrandakoormus. Gravitatsioonikoormus mõjutab komponendi suurust suurt mõju. Samal ajal on üldisel struktuuril väga väike kõrguse ja laiuse suhe (0,32), mille tulemuseks on ülemise struktuuri suhteliselt suure horisontaalne jäikus.
Ülaltoodud projekti omaduste põhjal võetakse vastu seismilise isolatsiooniskeemi esimese keldri põranda veergude ülaosas. Seismilise isolatsioonikihi kasutab looduslike kummilaagrite kombinatsiooni + plii - südamiku kummilaagrite + libisevad laagrid + viskoossed siibrid, saavutades kavandamise eesmärgi, et vähendada ülemise struktuuri seismilist intensiivsust ühe astme võrra ja vähendades oluliselt hiiglasliku kaadri seismilist toimet.
Kokku on seismilises isolatsioonikihis kokku 74 plii kummilaagrit (LRB), 96 looduslikku kummilaagrit (LNR), 356 elastset libisevat laagrit (ESB/SB) ja 32 viskoosse vedeliku siibrit (VFD). Konkreetne paigutus on näidatud joonisel 29.

[Joonis 29 Plaani paigutusSeismilised isolatsioonilaagrid]

3.2.3 Kombineeritud seismilise isolatsiooni mõju
(1) periood
Struktuuriperioodide võrdlus seismiliste isolatsiooniseadmetega ja ilma selleta on toodud tabelis 5. Seismilise isolatsioonistruktuuri perioodi pikendatakse 3.7 - 4.2 korda võrreldes mitte seismilise isolatsioonistruktuuri omaga, mis on kasulik struktuurile, et hoida saidi iseloomulik periood ja vähendada seismilist toimingut.

Tabel 5 võrdlus seismiliste isolatsiooniseadmetega ja ilma selleta
(2) Seismilise vähendamise koefitsient
Pärast arvutamist on kindluse maavärina all oleva loo nihkejõu maksimaalne seismiline redutseerimiskoefitsient 0,35 ja loo ümberlülitamise hetke maksimaalne seismilise redutseerimise koefitsient on 0,35. Mõlemad on alla 0,38 (koos siibritega), mis on täpsustatud seismilises disainkoodeksis. Seismilise disaini koodeksi kohaselt saab disaini viia läbi seismilise intensiivsuse vähenemise.
(3) Energia struktuuriline hajumine
Haruldase maavärina all oleva seismilise isolatsioonikihi iga osa energia hajumine on näidatud joonisel 30. Energiaaja - ajaloo analüüsi tulemused haruldase maavärina all näitavad, et enamik seismilisest energiast seismilise eraldamise struktuuri sisend on hajutatud seismilise isolatsioonilaagrite ja sildumiste abil. Nende hulgas moodustab seismiliste isolatsioonilaagrite energia hajumine 68%, siibrite energia hajumine moodustab 17%ja seismilise isolatsioonikihi koguenergia hajumine moodustab 85%struktuuri üldisest hajumisest, vähendades oluliselt seismilist energiat ülemisse struktuuri.

[Joonis 30 Energia hajumine haruldase maavärina all]

(1) Kõrge intensiivsusega seismilised tsoonid on Hiinas laialt levinud ja Hiina linnastumine areneb kiiresti. Hoonete seismilise jõudluse ja teenuse kvaliteedi parandamiseks on vaja kasutada tõhusaid seismilisi meetmeid.
(2) Seismilised eraldamise ja energia hajumise tehnoloogiad on küpsenud ja neid kasutatakse laialdaselt ehituskonstruktsioonides (näiteks kõrge tõusuhoonete ja suured ehitised), mis võib tõhusalt vähendada seismilist toimet ja parandada struktuuride seismilist jõudlust.
(3) Kahe rakendusjuhtude hulgast energia hajumise kombinatsioonitehnoloogiate ja energia hajumise ja seismilise isolatsioonitehnoloogiate kombinatsiooni kahe rakenduse juhtumist on näha, et projekti karakteristikute kohaselt võib energia hajumise mõistlik ühendamine ja rakendamine ja seismilised isolatsioonitehnoloogiad hoonete konstruktsioonilise tulemuslikkust veelgi paremaks muuta ja saavutada kaheksa - tegelase arhitektuurilise tulemuse, ja Avalubation. Seismiliste isolatsiooni ja energia hajumise tehnoloogiate kombineeritud rakendamine muutub kindlasti seismilise disaini arendamisel.

[1] Ding Jiemin, Wu Honglei. Seismilise isolatsiooni ja energia hajumise ehituse struktuuride kavandamise juhend ja tehniline rakendamine [M]. Peking: Hiina arhitektuur & Building Press, 2018.
[2] Ding Jiemin, Wu Honglei. Viskoossete summutustehnoloogia insenerikujundus ja rakendamine [M]. Peking: Hiina arhitektuur & Building Press, 2017.
[3] Wu Honglei, Ding Jiemin, Liu Bo. Performance - kombineeritud energia hajumisega konstruktsioonide põhinemine ja rakendamine ülitäbihoonete jaoks [J]. Journal of Building Structures, 2020, 41 (3): 14 - 24.
[4] Wang Shiyu, Wu Honglei, Wu Hao. Hübriidse energia hajumistehnoloogia rakendamine ühe span -raami [J] tugevdus- ja renoveerimisprojektis. Ehitusstruktuur, 2020, 50 (S1): 405 - 410.
[5] Hiroaki Harada, Tatsumi Shinohara, Keita Sakakibara. Nikken Sekkei Tokyo hoone dünaamilise käitumise uuring, mis on varustatud energia hajumise süsteemidega, kui tabas 2011. aasta Suur -Jaapani maavärin [C] // Maavärinatehnika 15. maailmakonverentsi menetlus. Lisboa, 2012.
[6] Shuichi Otaka, Masayuki Yamanaka, Shokichi Gokan jt. Toranomon - Roppongi piirkonna projekt [C] // Kõrgete hoonete ja linnade elupaikade nõukogu 9. ülemaailmse konverentsi toimetised. Shanghai, 2012.
[7] Ding Jiemin, Tu Yu, Wu Honglei jt. Kõrge intensiivsusega seismiliste kindlustusalade seismilise isolatsiooni ja energia hajumise kombineeritud tehnoloogia rakendusuuringud [J]. Journal of Building Structures, 2019, 40 (2): 77 - 87.
[8] Zhang Zhengtao, Xia Changchun, Fan Rong jt. Suqian Suhao Ginza [J] lugudevahelise seismilise isolatsiooni kujundus. Ehitusstruktuur, 2013, 43 (19): 54 - 59.
[9] Dai Shimazaki, Kentaro Nakagawa. Seismilised isolatsioonisüsteemid, mis hõlmavad RC südamiku seinte ja eelneva betooni perimeetri raamidega [J]. International Journal of High - Rise Buildings, 2015, 4 (3): 181 - 189.
[10] Hisayoshi Kojimi, Pone, Tomohisa. Tokyo nihombashi torni struktuurne kujundus [J]. Struktuur: Journal of Japan Structural Consultants Association, 2015, 48 (12): 50 - 51, 12.
[11] Ken Okada, Satoshi Yoshida. Nakanoshima festivalitorni struktuurne disain [J]. International Journal of High - Rise Buildings, 2014, 3 (3): 173 - 183.
[12] Kunmingi Dianchi järve konventsiooni ja näituskeskuse S2 seismilise kujunduse eriline ülevaade [R]. Shanghai: Tongji arhitektuuridisain (Group) Co., Ltd., 2018.
[13] Shanghai muuseumi idapaviljoni äsja ehitatud projekti seismilise disaini erilise ülevaate aruanne (ületab kõrgete tõusuhoonete piiri) [R]. Shanghai: Tongji arhitektuuridisain (Group) Co., Ltd., 2017.
[14] Kashgari maapiirkondade kommertspanga peakorteri hoone seismilise eraldamise spetsiaalne aruanne [R]. Shanghai: Tongji arhitektuuridisain (Group) Co., Ltd., 2017.
[15] hoonete seismilise kujunduse kood: GB 50011 - 2010 [s] . 2016 väljaanne. Peking: Hiina arhitektuur & Building Press, 2016.
[16] Wu Honglei, Ding Jiemin, Chen Changjia. Xi'an Silk Roadi rahvusvahelise konverentsikeskuse rakendusuuringud seismilise isolatsioonitehnoloogia kohta [J]. Journal of Building Structures, 2020, 41 (2): 13 - 21.

Ding Jiemin on Tongji ülikooli professor ja doktorant, riikliku inseneri- ja disainilahenduse magistrikraad, riiklik esimese klassi registreeritud ehitusinsener, ehitusinseneride institutsiooni (Suurbritannia) vanemhaaratud ehitusinsener ja "Ehitusstruktuuri" toimetusnõukogu direktori asetäitja. Praegu on ta Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd peainsener.
Ta on lõpetanud 1990. aastal Tongji ülikooli ehitustehnika osakonna inseneri arstiga. Ta on juba pikka aega tegelenud keerukate struktuuride teadusuuringute ja kavandamisega ning on saavutanud rikkalikud uurimistulemused sellistes keerukates struktuurides nagu ülitugevad tõusukonstruktsioonid ja suured terasest konstruktsioonid. Ta on võitnud ehitusteaduse ja tehnoloogia arengu ministeeriumi esimese auhinna, Riikliku Teaduse ja Tehnoloogia arengu auhinna teise auhinna, Shanghai teaduse ja tehnoloogia progressi auhinna eriauhinna, haridusliku teaduse ja tehnoloogia ministeeriumi progressi auhinna esimese auhinna ning Hiina teaduse ja tehnoloogia arhitektuurilise seltsi eripreemia auhinna ning auhinna. Ta on osalenud ka riiklike ja Shanghai disainikoodide koostamisel, näiteks "hoonete seismilise kujunduse kood" (GB 50011 - 2010) ja "ruumiliste struktuuride kujundamise kood" (DG/TJ 08 - 52 - 2004). Ta on lõpetanud enam kui 100 inseneriprojekti, sealhulgas kõrge tõusu ja super - kõrge tõusuhooneid, suured staadionid, konventsiooni- ja näituskeskused, suured teatrid ja kõrge kiirusega raudteevedude sõlmpunktid ning on võitnud riikliku suurepärase inseneri- ja disainilahenduse tööstuse arhitektuuriarhitektuuriauhinna, disaini hõbeda auhinna ning esimese suurepärase ehitusega ehituskonstruktsiooni auhinna esimese ja teise auhinna esimese ja teise auhinna. 2017. aasta novembris andis ta ehitusinseneride World Congress (SEWC) eluaegse auastme auhinna. 2018. aasta oktoobris võitis ta Ühendkuningriigis ehitusinseneride institutsiooni (ISTRUCTE) kuldmedali. 2019. aasta aprillis võitis ta kõrge hoonete ja linnade elupaiga (CTBUH) nõukogu silmapaistva panuse auhinna.

See artikkel avaldati 2021. aastal pealkirjaga "Ehitusstruktuur" 17. numbris pealkirjaga "Seismilise isolatsiooni ja energia hajumistehnoloogia arendamine ja rakendamine ". Autorid on Ding Jiemin, Wu Honglei, Wang Shiyu ja Chen Changjia ning üksus on Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd.
Allikas: hoonestruktuur

Uudised saidilt http://www.zjypxzx.com/c/c/