Meistr Ding Jiemin: Datblygu a chymhwyso ynysu seismig a thechnoleg afradu ynni

May 08, 2025 Gadewch neges

 

 

 

Meistr Ding Jiemin:

Datblygu a chymhwyso ynysu seismig a thechnoleg afradu ynni

 

 

Datblygu a chymhwyso ynysu seismig a thechnoleg afradu ynni
Gan Ding Jiemin, Wu Honglei, Wang Shiyu, a Chen Changjia,

 

 

 

Haniaethol:

 

 

Mae gan China ddosbarthiad eang o ranbarthau seismig a thrychinebau daeargryn difrifol. Ar gyfer strwythurau adeiladu, mae strwythurau seismig yn bennaf yn cynnwys strwythurau anhyblyg traddodiadol, strwythurau hydwyth, ac ynysu seismig ac strwythurau afradu ynni. Mae'r strwythur anhyblyg traddodiadol yn mabwysiadu'r dull "gwrthiant caled", sy'n gofyn am lawer iawn o ddeunyddiau adeiladu. Er y gall y strwythur hydwyth gyflawni'r nod dylunio o ddiogelwch strwythurol o dan ddaeargrynfeydd mawr, mae problemau o hyd fel difrod difrifol ar ôl daeargryn ac anhawster wrth ei atgyweirio. Mae strwythurau ynysu seismig ac afradu ynni wedi gwrthsefyll prawf daeargrynfeydd mawr ac wedi dangos perfformiad seismig da. Ar hyn o bryd, mae'r technolegau ynysu seismig ac afradu ynni yn Tsieina yn cael eu cymhwyso'n unigol yn bennaf, ac mae diffyg arloesedd ar ffurfiau cais. Mae Japan wedi dechrau mabwysiadu technolegau ynysu seismig cyfun ac afradu ynni ac wedi cyflawni canlyniadau seismig da. Mae'r technolegau ynysu seismig cyfun ac afradu ynni yn cynnwys technoleg cyfuniad afradu ynni a'r cyfuniad o afradu ynni a thechnoleg ynysu seismig. Yn gyntaf, mae'r erthygl hon yn cyflwyno dosbarthu, datblygu a pheirianneg cymhwysiad arwahanrwydd seismig a thechnolegau afradu ynni yn fyr. Yna, ynghyd â nodweddion pedair enghraifft beirianneg nodweddiadol a ddyluniwyd gan yr awdur, mae'n cyflwyno'n ddwfn syniadau dylunio, dulliau cymhwyso, ac effeithiau afradu ynni'r ynysu seismig cyfun a thechnolegau afradu ynni. Gellir gweld y gall y cyfuniad rhesymegol o dechnolegau afradu ynni ac ynysu seismig roi chwarae llawn i allu afradu ynni arwahanrwydd seismig a dyfeisiau afradu ynni a gwella perfformiad seismig strwythurau adeiladu ymhellach.

 

01 Trosolwg o wrthwynebiad seismig a'i gyfunoYnysu seismig ac afradu ynniYn Tsieina

 

 

1.1 Dosbarthiad gweithredu seismig yn Tsieina

 


Mae Tsieina wedi'i lleoli rhwng gwregys seismig folcanig yr amgylchedd a'r gwregys seismig Ewrasiaidd, ac mae'n un o'r gwledydd sydd â'r trychinebau daeargryn mwyaf difrifol yn y byd. Mae'r gweithgareddau seismig yn Tsieina wedi'u dosbarthu'n bennaf mewn 23 parth seismig mewn pum rhanbarth. Yn eu plith, gelwir ardaloedd sydd â dwyster o 7 gradd (0.15g) ac uwch yn barthau seismig dwyster uchel. Mae cyfran ddosbarthu dinasoedd mawr yn Tsieina mewn parthau seismig dwyster uchel tua 31% (Ffigur 1). Gellir gweld bod y datblygiad trefoli yn Tsieina yn wynebu gwaith amddiffyn seismig difrifol.

 

info-692-692

 

[Ffigur 1 Cyfran y dinasoedd mawr yn Tsieina mewn gwahanol barthau dwyster]


Dangosir dinasoedd cynrychioliadol gwahanol ddwyster amddiffynfa seismig yn Nhabl 1. Gellir gweld yn Nhabl 1 bod y parthau seismig dwyster uchel yn Tsieina wedi'u lleoli'n bennaf yn y rhanbarthau de -orllewinol, y gogledd -orllewin a chanolog. Mae prosiectau sydd wedi'u lleoli mewn ardaloedd o raddau 1 - 3 ac mewn parthau gradd 7 - gydag amodau safle gwael (fel Shanghai, lle mae gan gyfnod nodweddiadol y wefan Tg=0.9 s) ofynion safonol uchel ar gyfer technolegau seismig.

 

 

 

 

 

 

Raddied

Dwyster dylunio

Dinas gynrychioliadol

 

 

1

8(0.3g)

Kashgar, Xinjiang; Tianshui, Gansu; Suqian, Jiangsu.

 

 

2

8(0.2g)

Beijing; Urumqi, Xinjiang; Kunming, Yunnan.

 

 

3

7(0.15g)

Tianjin, Xiamen, Fujian; Zhengzhou, Henan;

 

 

4

7(0.1g)

Shanghai, Changchun, Jilin; Guangzhou, Guangdong;

 

 

5

6(0.05g)

Hangzhou, Zhejiang; Chongqing.

 

 

 

 

 

 

 

Tabl 1 Dosbarthiad lefelau gwrthiant seismig yn Tsieina

 

1.2 math o strwythurau seismig

 

Mae'r strwythurau seismig yn Tsieina yn cynnwys pedair ffurf strwythurol yn bennaf: strwythurau seismig anhyblyg, strwythurau seismig hydwyth, egni - afradu a seismig - lleihau strwythurau, a strwythurau ynysu seismig, fel y dangosir yn Ffigur 2.

 

info-681-697


[Ffigur 2 Prif systemau strwythur seismig yn Tsieina]


Mae'r strwythur seismig anhyblyg yn mabwysiadu'r dull "gwrthiant caled", ac yn gwella'r perfformiad seismig trwy gryfhau'r cryfder strwythurol a'r stiffrwydd, felly mae angen llawer iawn o ddeunyddiau adeiladu arno. Mae'r strwythur seismig hydwyth yn mabwysiadu'r cysyniad dylunio o "golofnau cryf, trawstiau gwan, cneifio cryf, plygu gwan, a chymalau cryf, cydrannau gwan", fel y gall y strwythur gynnal hydwythedd penodol o dan weithred daeargryn a chyflawni nodau dylunio "tair lefel a dwy gam". Mae'r strwythurau egni - afradlon a seismig - lleihau strwythurau a seismig - strwythurau ynysu yn gwella perfformiad seismig y strwythur trwy osod ynni - afradu dyfeisiau neu ddyfeisiau ynysu seismig yn y prif strwythur i afradloni neu ynysu'r mewnbwn egni seismig i'r strwythur.

 


Mae dyfeisiau afradlon ynni a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys damperi metel a damperi gludiog, fel y dangosir yn Ffigur 3. Yn eu plith, mae damperi metel yn perthyn i ddadleoli - damperi cysylltiedig. O dan weithrediad daeargryn dro ar ôl tro, maent yn gwasgaru egni seismig trwy'r dadffurfiad hysteretig elastig - plastig a gynhyrchir pan fydd y deunydd metel yn cynhyrchu, fel damperi dur ysgafn a bwclio - braces ataliol. Mae damperi gludiog yn perthyn i ddamperi cysylltiedig â chyflymder. O dan weithrediad daeargryn dro ar ôl tro, maent yn defnyddio nodweddion tampio eu deunyddiau gludiog i afradu egni seismig, megis damperi gludiog math a waliau mwy llaith gludiog.

 

info-695-573


[Ffigur 3Ynni - Dyfeisiau afradlon]


Mae dyfeisiau ynysu seismig a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys Bearings rwber wedi'u lamineiddio (Ffigur 4 (a), (b)) a Bearings llithro (Ffigur 4 (c), (d)). Mae gan y ddau stiffrwydd fertigol mawr i ddwyn pwysau enfawr y strwythur uchaf, a stiffrwydd llorweddol cymharol fach i ynysu'r mewnbwn egni seismig i'r strwythur.

 

info-940-638
[Ffigur 4Seismig - Dyfeisiau Ynysu]

 

1.4 Trosolwg o Gyfun CyfunYnysu seismig a thechnolegau afradu ynni

 

Mae'r technoleg ynysu seismig cyfun ac afradu ynni yn ffurflen gymhwysiad arloesol o ynysu seismig a thechnolegau afradu ynni, yn bennaf gan gynnwys dau fath: technoleg cyfuniad afradu ynni a'r cyfuniad o afradu ynni ac technoleg ynysu seismig.

 


Y dechnoleg cyfuniad afradu ynni yw cyfuno a chymhwyso dyfeisiau afradu egni lluosog yn rhesymol yn unol â nodweddion dadffurfiad y strwythur a gofynion dyluniad y strwythur ar sail perfformiad seismig, rhoi chwarae llawn i effeithiau afradu egni amrywiol ynni - afradu dyfeisiau, lleihau'r gweithredu seismig, a gwella perfformiad seismig y strwythur. Dangosir ei ddosbarthiad yn Ffigur 5.

 

info-3248-596
[Ffigur 5 Diagram sgematig o ddosbarthiad cyfun a ddefnyddir yn gyffredinYnni - technolegau afradu


Ytechnoleg cyfuniad afradu ynniwedi cael ei gymhwyso'n eang mewn llawer o brosiectau mawr ac wedi cyflawni canlyniadau seismig da. Er enghraifft, Canolfan Confensiwn ac Arddangos Llyn Yunnan Dianchi, prosiect atgyfnerthu ac adnewyddu yn Tibet, prif adeilad swyddfa Nikken Sekkei Tokyo, a thwr y Sen yn Sendai, Japan. Mae Prif Adeilad Prif Swyddfa Nikken Sekkei Tokyo wedi'i leoli yn Sakurada - Bashi, Chiyoda - Ku, Tokyo, Japan (Ffigur 6). Mae'n ffrâm - adeilad strwythur gydag uchder o 60m, 1 llawr islawr, 14 uwchben - lloriau daear, a chyfanswm arwynebedd adeiladu o 20,581m². Mae'r adeilad yn mabwysiadu egni cyfun - technoleg afradu waliau mwy llaith gludiog + bwclio - braces ataliol. Dangosir yr egni - dyfeisiau afradlon a'u cynlluniau yn Ffigurau 7 - 9. Mae'r waliau mwy llaith gludiog yn gweithredu o dan ddaeargrynfeydd mân a chymedrol a llwythi gwynt, tra bod y braces bwclio - ffrwynedig yn gweithredu o dan ddaeargrynfeydd cymedrol a mawr. Trwy gymysgu'r ddau fath o egni - Dyfeisiau afradlon, gall y gymhareb tampio strwythurol o dan ddaeargrynfeydd cymedrol gyrraedd ddwywaith yr un o dan fân ddaeargrynfeydd. Pan brofodd yr adeilad ddaeargryn mawr Dwyrain Japan ar Fawrth 11, 2011, roedd y waliau mwy llaith gludiog a'r braces bwclio - ffrwynedig i bob pwrpas yn chwarae eu hegni - afradu a seismig - gan leihau rolau, a phrif strwythur yr adeilad yn parhau i fod yn gyfan. Mae gan y Sen Tower yn Sendai, Japan gyfanswm uchder adeiladu 206.69m ac mae'n mabwysiadu technoleg afradu egni cyfun o waliau mwy llaith gludiog + damperi ffrithiant. Mae'r waliau mwy llaith gludiog yn gweithredu o dan ddaeargrynfeydd bach a mawr, tra bod y damperi ffrithiant yn gweithredu o dan ddaeargrynfeydd mawr yn unig.

 

640-6


[Ffigur 6 Adeilad Prif Swyddfa Nikken Sekkei Tokyo]

 

info-315-444


[Ffigur 7 Damper hylif gludiog]

 

info-418-391


[Ffigur 8 bwclio - brace ataliol]

 

info-700-416


[Ffigur 9 Cynllun ynni - Dyfeisiau afradu yn Adeilad Prif Swyddfa Nikken Sekkei Tokyo]

 


Mae'r cyfuniad o afradu ynni a thechnoleg ynysu seismig yn golygu, ar sail mabwysiadu technoleg ynysu seismig ar gyfer y strwythur, bod dyfeisiau afradu egni yn cael eu trefnu yn yr haen ynysu seismig neu'r tu allan iddo i leihau'r gweithredu seismig ymhellach a gwella perfformiad seismig y strwythur. Dangosir ei ddosbarthiad yn Ffigur 10.

 

info-2079-897
[Ffigur 10 Diagram sgematig o ddosbarthu technolegau ynysu seismig cyfun a afradu egni a ddefnyddir yn gyffredin]


Mae'r cyfuniad o afradu ynni a thechnoleg ynysu seismig yn cael ei gymhwyso'n ehangach. Mae'r Suhao Ginza yn Suqian, Jiangsu yn adeilad strwythur wal ffrâm - cneifio gydag uchder o 80m, 2 lawr islawr, 20 uwchben - llawr daear, a chyfanswm arwynebedd adeiladu o 67,000m². Dangosir ei rendradau pensaernïol yn Ffigur 11. Mae'r adeilad yn mabwysiadu cynllun ynysu seismig cyfun ac afradu egni arwahanrwydd seismig rhyng -stori + yn - afradu egni stori (damperi gludiog). Mae Bearings Rwber Naturiol, Bearings Rwber Craidd, a damperi gludiog yn cael eu gosod yn yr haen ynysu seismig. Dangosir lleoliad yr haen ynysu seismig yn Ffigur 12. Ar ôl cymysgu dyfeisiau ynysu egni - afradu a seismig - mae'r cyfnod dirgryniad naturiol strwythurol yn cael ei ymestyn o 1.64au i 3.74s, mae'r cyfernod lleihau seismig yn y cyfeiriad x - yn cyrraedd 0.35, a chaiff y seche, a hynny, yn y sech yn y sesiwn godi, a hynny Effaith seismig dda - lleihau.

44576700x700

[Ffigur 11 Rendradau pensaernïol Suhao Ginza yn Suqian, Jiangsu]

 

info-940-719
[Ffigur 12 Diagram sgematig o leoliad yr haen ynysu seismig yn Suhao Ginza yn Suqian, Jiangsu]


Yn ogystal, mae prif adeilad swyddfa Tokyo Kiyomizu yn Japan yn mabwysiadu cynllun dylunio o ynysu sylfaen + yn - afradu ynni stori (damperi gludiog); Mae adeilad Nihonbashi yn Tokyo yn mabwysiadu cynllun dylunio o ynysu seismig rhyng -stori + afradu egni yn y strwythur is (waliau mwy llaith gludiog); ac mae adeilad Neuadd Gyngerdd Osaka Nakanoshima yn Japan yn mabwysiadu cynllun dylunio o ynysu seismig rhyng -stori + afradu egni yn y strwythur uchaf (damperi gludiog), y mae pob un ohonynt wedi cyflawni effeithiau afradu egni da.

 

02 Dadansoddiad achos oCyfuniadau afradu ynni

 

 

Mae'r adran hon yn dewis dau achos cyfuniad afradu ynni a ddyluniwyd gan yr awdur. O'i gyfuno â nodweddion y prosiect, mae'n cyflwyno syniadau a dulliau dylunio strwythurau afradu egni cyfun yn fyr, ac yn gwneud dadansoddiad cymharol o allu ynni - afradu a seismig - gan leihau effeithiau'r strwythurau gydag a heb egni - afradu dyfeisiau, er mwyn cyfeirio at ddylunwyr peirianneg.

 

2.1 S2 o Ganolfan Confensiwn ac Arddangos Llyn Yunnan Dianchi


2.1.1 Trosolwg o'r Prosiect
Mae gan S2 o Ganolfan Confensiwn ac Arddangos Llyn Yunnan Dianchi uchder adeiladu o 250m a chyfanswm arwynebedd adeiladu o 130,000m². Dangosir ei ymddangosiad pensaernïol yn Ffigur 13.

44578700x700
[Ffigur 13 Rendradau pensaernïol S2 o Ganolfan Confensiwn ac Arddangos Llyn Yunnan Dianchi]
Mae Canolfan Confensiwn a Chanolfan Arddangos S2 o Yunnan Dianchi Lake yn mabwysiadu system strwythurol o ddur - fframiau concrit wedi'i hatgyfnerthu + waliau craidd concrit + cyplau gwregys. Trefnir y cyplau gwregys ar yr 22ain, 33ain, a 42ain llawr, fel y dangosir yn Ffigur 14.

 

44579700x700


[Ffigur 14 Diagram sgematig o system strwythurol S2 o Ganolfan Confensiwn ac Arddangos Llyn Yunnan Dianchi]

 

2.1.2Egni - afradlon a seismig - lleihau cynllun
Mae'r "Rheoliadau ar Hyrwyddo Arwahanrwydd Seismig a Phrosiectau Adeiladu Ynni yn Talaith Yunnan" (Archddyfarniad Dim . 202 o Lywodraeth Taleithiol Yunnan) yn gofyn am "allweddol - sy'n cael ei gryfhau ac yn arbennig - prosiectau adeiladu caerog gydag un arwynebedd adeiladu o fwy na 1,000m² o ran seismig gyda seismic gyda seismic gyda sets seismic technolegau ", a" Pan fydd dyluniad afradu ynni yn cael ei fabwysiadu, dylid gwella perfformiad seismig yr adeilad yn sylweddol, a dylai cymhareb dadleoliad llorweddol yr egni - afradu strwythur i strwythur afradu nad yw'n egni o dan weithred daeargryn prin fod yn llai na 0.75 ".
Mae S2 Canolfan Confensiwn ac Arddangos Llyn Yunnan Dianchi wedi'i leoli mewn parth seismig dwyster uchel o 8 gradd (0.2g) a dylai fabwysiadu egni - afradu a seismig - lleihau technolegau i wella perfformiad seismig y strwythur. Er mwyn cyflawni seismig 25% - gan leihau effaith o dan ddaeargrynfeydd mawr, pedwar math o egni - afradu a seismig - mae lleihau dyfeisiau yn cael eu mabwysiadu'n arloesol: gludwyr gludiog - lleithiol o fri, waliau gludiog - llaith, ynni metel - yn llithro trawstiau cychod, ac yn ffigur - yn fframio - yn ffrwyno - yn cael eu hystyried - yn fframio - yn cael ei ddangos - yn fframio - yn cael eu dangos - yn fframio - yn cael eu dangos - yn fframio 15. wedi'i drefnu ar yr 22ain a'r 33ain llawr; Trefnir y waliau gludiog - mwy llaith ar y 26ain - 40 th llawr; Mae'r egni metel - Trawstiau cyplu afradlon yn cael eu trefnu yn y cyfeiriad x - ar y 26ain - 40 th llawr ac i'r cyfeiriad y - ar y 6ed - 19 th llawr a 31ain - 40 th llawr; Trefnir y braces bwclio - wedi'u ffrwyno ar yr 22ain, 33ain, a 42ain llawr.

 

info-940-716
[Ffigur 15 Diagram sgematig o strwythur egni - Dyfeisiau afradu yn S2 o Ganolfan Confensiwn ac Arddangos Llyn Yunnan Dianchi]


2.1.3 seismig - lleihau effaith
Dangosir nifer yr egni - Dyfeisiau afradu yn y prosiect a'u hamodau afradu egni yn Nhabl 2. Yn eu plith, mae'r waliau gludiog - llaith llaith a waliau llaith gludiog yn gwasgaru egni o dan ddaeargrynfeydd bach, cymedrol a mawr; Mae'r egni metel - afradu trawstiau cyplu a bwclio - mae braces ffrwynedig yn darparu stiffrwydd yn unig o dan fân ddaeargrynfeydd ac yn mynd i mewn i'r llwyfan cynhyrchu ac egni - afradu o dan ddaeargrynfeydd cymedrol a mawr, gan sicrhau perfformiad seismig y strwythur o dan ddaeargrynfeydd cymedrol a mawr. Wrth i'r dwyster seismig gynyddu, mae'r trawstiau cyplu dur a'r braces bwclio - mae braces ffrwynedig yn cymryd rhan yn raddol mewn afradu ynni (Ffigur 16), ac mae cymhareb tampio ychwanegol y strwythur yn cynyddu, gan sicrhau perfformiad seismig y strwythur yn effeithiol.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dyfais sy'n gwrthod ynni

Feintiau
PCs

Mân
daeargrynfeydd

Cymedrola ’
daeargrynfeydd

Chwmni
daeargrynfeydd

 

 

Outrigger llaith gludiog

16

P

P

P

 

 

Wal llaith gludiog

64

 

 

Trawst cyplu gwrthdaro ynni metelaidd

74

 

P

P

 

 

Brace ataliol bwclio

120

 

 

Cymhareb tampio ychwanegol

X-gyfeiriad

 

1%

1.80%

2.90%

 

 

Y-gyfeiriad

 

2%

2.60%

3.10%

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Tabl 2Ynni - Amodau ynni afradu - Dyfeisiau afradu

 

info-1454-396
[Ffigur 16 Ynni - Amodau afradu S2 o Ganolfan Confensiwn a Chanolfan Arddangos Llyn Yunnan Dianchi o dan amodau daeargryn gwahanol]

 

 

2.2 Pafiliwn Dwyrain Amgueddfa Shanghai

 

2.2.1 Trosolwg o'r Prosiect
Mae gan Bafiliwn Dwyrain Amgueddfa Shanghai uchder adeilad o 45m, 2 lawr islawr, 6 uwchben - llawr y ddaear, a chyfanswm arwynebedd adeiladu o 104,000m². Maint yr awyren yw 105m × 182m. Dangosir ei ymddangosiad pensaernïol yn Ffigur 17.

 

44583700x700
[Ffigur 17 Rendradau pensaernïol Pafiliwn Dwyrain Amgueddfa Shanghai]
Yn seiliedig ar nodweddion adeilad yr amgueddfa, yn y cam rhagarweiniol, cynigiwyd system strwythurol anhyblyg o "ddur - colofnau concrit wedi'u hatgyfnerthu + trawstiau dur + braces dur" i gwrdd â'r cynllun pensaernïol hyblyg. Dangosir cynllun yr awyren strwythurol nodweddiadol yn Ffigur 18.

 

info-1050-691
[Ffigur 18 Cynllun awyren strwythurol nodweddiadol y cynllun strwythur anhyblyg]


2.2.2 Ynni - afradu a seismig - lleihau cynllun


Mae gan y prosiect y nodweddion canlynol:

1) Mae Pafiliwn Dwyrain Amgueddfa Shanghai yn amgueddfa ychwanegol - ar raddfa fawr gyda bywyd gwasanaeth dylunio o 100 mlynedd, ac mae angen ymhelaethu ar y weithred seismig gan 1.3 - 1.4 gwaith;

2) mae'r creiriau diwylliannol a gesglir yn yr amgueddfa yn werthfawr, a dylid cymryd mesurau effeithiol i amddiffyn y casgliadau rhag difrod yn ystod daeargryn;

3) Mae gan yr amgueddfa ofod mewnol cyfoethog, gyda llawer o leoedd colofn - fawr am ddim yn y strwythur, ychydig yn fertigol - yn treiddio colofnau, a lleoedd rhychwant mawr a chyplau cantilifer mawr yn y corneli.
Er mwyn sicrhau bod gan y strwythur berfformiad seismig da o dan weithred daeargryn, ystyrir bod y dechnoleg afradu ynni yn cael ei chyflwyno i ffurfio ynni cyfun - system strwythurol afradu "dur - colofnau concrit wedi'u hatgyfnerthu + trawstiau dur + waliau gludiog - waliau mwy llaith + braces bwclio - ataliol". Mae'r waliau gludiog - mwy llaith yn gwasgaru egni o dan ddaeargrynfeydd bach, cymedrol a mawr, gan afradu egni seismig a lleihau'r gweithredu seismig ar y prif strwythur; Mae'r braces bwclio - ataliol yn darparu stiffrwydd o dan ddaeargrynfeydd mân a chymedrol i fodloni gofynion stiffrwydd ochrol y strwythur ac yn cynhyrchu i afradu egni o dan ddaeargrynfeydd mawr. Trwy'r defnydd cyfun o fraces gludiog - mwy llaith a bwclio - mae gan y strwythur ddigon o stiffrwydd cyffredinol a mecanwaith afradu egni da. Dangosir cynllun awyren strwythurol nodweddiadol yr egni - afradlon a seismig - y cynllun lleihau yn Ffigur 19.

 

info-1253-825
[Ffigur 19 Cynllun awyren strwythurol nodweddiadol yYnni - afradlon a seismig - lleihau cynllun]
Ar sail y system strwythurol anhyblyg, mae'r cynllun lleihau egni - afradlon a seismig - yn disodli'r braces dur ochrol - gwrthsefyll gyda braces bwclio - ffrwynedig ac, ynghyd â dyluniad y swyddogaeth bensaernïol, yn ychwanegu waliau gludiog - mwy llaith mewn swyddi priodol.


2.2.3 seismig - lleihau effaith
Mae Tabl 3 yn dangos canlyniadau dadansoddiad cymharol y strwythur seismig a'r egni - afradu a seismig - lleihau strwythur. O'i gymharu â'r system strwythurol seismig o "ddur - colofnau concrit wedi'u hatgyfnerthu + trawstiau dur

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Heitemau

Strwythur gwrth-seismig

Strwythur lleihau seismig

Strwythur lleihau seismig/
Strwythur gwrth-seismig

 

 

Cneifio sylfaen/kn

X cyfeiriad

74 147

31 321

82.70%

 

 

Y cyfeiriad

87 941

70 093

79.70%

 

 

Cymhareb tampio ychwanegol

4%

6.30%

157.50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1) grym cneifio sylfaen
Ar ôl gosod waliau tampio gludiog a braces wedi'u ffrwyno â bwcl, mae'r grym cneifio sylfaen yn cael ei leihau oddeutu 20%.
(2) Cymhareb Cyfnod a Dampio
Mae cyfnod y cynllun afradu ynni a lleihau seismig yn cael ei gynyddu i raddau o'i gymharu â chyfnod y cynllun anhyblyg. Yn y cyfamser, mae cymhareb dampio'r strwythur o dan ddaeargrynfeydd mynych yn cael ei gynyddu o 4% i 6.3%.
(3) afradu ynni strwythurol
Mae gallu afradu egni strwythurol y cynllun afradu egni a lleihau seismig yn cael ei wella'n sylweddol. At hynny, mae afradu egni'r dyfeisiau lleihau seismig yn cyfrif am oddeutu hanner o dan ddaeargrynfeydd mawr, a all i bob pwrpas leihau difrod cydrannau strwythurol. Mae Ffigur 20 yn dangos yr afradu egni strwythurol o dan ddaeargrynfeydd bach, cymedrol a mawr.

 

info-1454-384
△ FFIGUR 20 GWEITHREDU YNNI PAFILION DWYRAIN AMGYLCHU SHANGHAI O dan Amodau Seismig Amrywiol

 

 


Dewisir dau achos o'r cyfuniad o afradu ynni ac arwahanrwydd seismig a ddyluniwyd gan yr awdur. O'i gyfuno â nodweddion y prosiect, cyflwynir syniadau dylunio'r strwythurau ynysu seismig cyfun ac afradu ynni yn fyr, a chymharir a dadansoddir y cyfnodau dirgryniad naturiol, effeithlonrwydd lleihau seismig, a galluoedd afradu ynni'r strwythurau gydag arwahanrwydd seismig a dyfeisiau afradu egni ar gyfer cyfeiriadau peirianneg.

 

3.1 Adeilad Pencadlys Banc Masnachol Gwledig Kashgar

 

3.1.1 Trosolwg o'r Prosiect
Mae gan y cam cyntaf o adeilad pencadlys Banc Masnachol Gwledig Kashgar uchder adeilad o 86 m, 1 llawr islawr, 19 uwchben - lloriau daear, a chyfanswm arwynebedd adeiladu o 35,000m². Mae'r podiwm a'r prif dwr yn cael eu gwahanu gan gymal. Dangosir ei ymddangosiad pensaernïol yn Ffigur 21. Mae prif dwr y prosiect yn mabwysiadu system strwythurol ffrâm goncrit wedi'i hatgyfnerthu - tiwb craidd, fel y dangosir yn Ffigur 22.
44588700x700
[Ffigur 21 Rendro pensaernïol Adeilad Pencadlys Banc Masnachol Gwledig Kashgar]

 

44589700x700
[Ffigur 22 System Strwythurol Adeilad Pencadlys Banc Masnachol Gwledig Kashgar]


3.1.2 Cynllun Cyfuniad oAfradu ynni ac arwahanrwydd seismig
Mae nodweddion dylunio strwythurol adeilad pencadlys Banc Masnachol Gwledig Kashgar fel a ganlyn: 1) Mae gan faes adeiladu arfaethedig y prosiect ddwyster cryfhau seismig o 8 gradd (0.3g), sy'n perthyn i barth seismig dwyster uchel, gyda gofynion uchel ar gyfer perfformiad seismig strwythurol; 2) Mae'n ofynnol i'r ffasâd adeiladu fod mor dryloyw â phosibl, ac ni ellir gosod waliau cneifio ymylol.
Felly, mae technoleg ynysu seismig yn cael ei hystyried, ac mae damperi gludiog yn cael eu gosod yn yr haen ynysu seismig i leihau'r gweithredu seismig ar y strwythur uchaf, sicrhau bod gan y strwythur uchaf berfformiad seismig da, a chyflawni'r nod dylunio o leihau dwyster seismig y strwythur uchaf yn ôl un radd.
Mae'r haen ynysu seismig wedi'i lleoli o dan slab llawr yr islawr ac uwchlaw slab uchaf y sylfaen. Trefnir cyfanswm o 34 Bearings ynysu seismig (23 Bearings Rwber Craidd (LRB) ac 11 Bearings Rwber Naturiol (LNR)) ac 16 damperi gludiog (VFD) yn yr haen ynysu seismig. Dangosir y cynllun yn Ffigurau 23 a 24.

 

info-558-1094
[Ffigur 23 Cynllun cynllun oBearings ynysu seismig]

 

info-772-472
[Ffigur 24 3 D diagram sgematig o'rHaen ynysu seismig]


3.1.3 Effeithiau'r cyfuniad o afradu ynni ac ynysu seismig
(1) Cyfnod
Dangosir cymhariaeth y cyfnodau strwythurol gyda a heb ddyfeisiau ynysu seismig yn Nhabl 4. Mae'r cynllun ynysu seismig yn ymestyn y cyfnod strwythurol tua 2.5 gwaith trwy osod yr haen ynysu seismig, ac felly'n lleihau'r weithred seismig yn effeithiol.

 

info-940-158
Tabl 4 Cymhariaeth o gyfnodau strwythurol gyda a heb ddyfeisiau ynysu seismig
(2) Cyfernod lleihau seismig
Ar ôl ei gyfrifo, cyfernod lleihau seismig uchaf y grym cneifio stori o dan y daeargryn amddiffynfa yw 0.34, a chyfernod lleihau seismig uchaf y stori sy'n wyrdroi eiliad yw 0.35. Mae'r ddau yn llai na 0.38 (gyda damperi wedi'u gosod) a bennir yn y "Cod ar gyfer Dylunio Seismig Adeiladau" (GB 50011 - 2010) (argraffiad 2016) [15] (y cyfeirir ato fel y cod dylunio seismig yn fyr). Yn ôl y cod dylunio seismig, gellir gwneud y dyluniad gyda gostyngiad un gradd mewn dwyster seismig.
(3) afradu ynni strwythurol
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 afradu'r strwythur, gan leihau'r mewnbwn egni seismig i'r strwythur uchaf yn fawr.

 

info-629-430
[Ffigur 25Afradu egnio dan y daeargryn prin]

 

3.2 Canolfan Confensiwn Rhyngwladol Xi'an Silk Road

 

3.2.1 Trosolwg o'r Prosiect
Mae gan Ganolfan Confensiwn Rhyngwladol Xi'an Silk Road uchder adeilad o 60m, 2 lawr islawr, 3 uwchben - llawr daear, a chyfanswm arwynebedd adeiladu o 207,000m². Dangosir ei ymddangosiad pensaernïol yn Ffigur 26.

 

info-590-320
[Ffigur 26 Rendro pensaernïol Canolfan Confensiwn Rhyngwladol Xi'an Silk Road]
Mae strwythur uchaf y twr yn mabwysiadu system strwythurol ffrâm ddur enfawr. Mae'r colofnau anferth yn cynnwys 20 silindr cymorth fertigol, ac mae'r trawstiau anferth yn cynnwys slab llawr truss dur 4m - uchel a slab to truss dur 4.5m uchel, fel y dangosir yn Ffigurau 27 a 28.

 

info-940-246
[Ffigur 27 Adran strwythurol gyffredinol]

 

44596700x700
[Ffigur 28 Silindrau Traffig Fertigol (20)]


3.2.2 CyfunArwahanrwydd seismigNghynlluniau
Mae nodweddion dylunio strwythurol Canolfan Confensiwn Rhyngwladol Xi'an Silk Road fel a ganlyn: 1) Mae'r prosiect wedi'i leoli mewn parth seismig dwyster uchel o 8 gradd (0.2g), gyda gofynion uchel ar gyfer perfformiad seismig strwythurol; 2) Mae'r strwythur yn mabwysiadu system strwythurol ffrâm ddur anferth, ac mae gan yr adeilad lawer o leoedd mawr - rhychwant a chantilifer mawr. Mae angen mesurau effeithiol i sicrhau perfformiad seismig y ffrâm anferth; 3) Mae gan y strwythur rychwant mawr a llwyth llawr trwm. Mae'r llwyth disgyrchiant yn cael effaith fawr ar faint y gydran. Ar yr un pryd, mae gan y strwythur cyffredinol gymhareb uchder bach iawn - i - lled (0.32), gan arwain at stiffrwydd llorweddol cymharol fawr o'r strwythur uchaf.
Yn seiliedig ar nodweddion y prosiect uchod, mabwysiadir cynllun ynysu seismig ar frig y colofnau ar lawr yr islawr cyntaf. Mae'r haen ynysu seismig yn defnyddio cyfuniad o gyfeiriannau rwber naturiol + Bearings rwber craidd + Bearings llithro + damperi gludiog, gan gyflawni'r nod dylunio o leihau dwyster seismig y strwythur uchaf ar un radd a lleihau'r gweithredu seismig ar y ffrâm anferth yn fawr.
Mae cyfanswm o 74 o Bearings Rwber Craidd (LRB), 96 Bearings Rwber Naturiol (LNR), 356 Bearings llithro elastig (ESB/SB), a 32 Damperi Hylif gludiog (VFD) wedi'u trefnu yn yr haen ynysu seismig. Dangosir y cynllun penodol yn Ffigur 29.

 

44597700x700
[Ffigur 29 Cynllun cynllun oBearings ynysu seismig]


3.2.3 Effeithiau'r ynysu seismig cyfun
(1) Cyfnod
Dangosir cymhariaeth y cyfnodau strwythurol gyda a heb ddyfeisiau ynysu seismig yn Nhabl 5. Mae cyfnod y strwythur ynysu seismig yn cael ei ymestyn gan 3.7 - 4.2 gwaith o'i gymharu â strwythur ynysu nad yw'n seismig, sy'n fuddiol i'r strwythur i gadw draw o'r cyfnod nodweddiadol safle a lleihau'r cyfnod seismig.


QQ20250508-152841

 

Tabl 5 Cymhariaeth o gyfnodau strwythurol gyda a heb ddyfeisiau ynysu seismig
(2) Cyfernod lleihau seismig
Ar ôl ei gyfrifo, cyfernod lleihau seismig uchaf y grym cneifio stori o dan y daeargryn amddiffynfa yw 0.35, a'r cyfernod lleihau seismig uchaf y stori sy'n troi at y stori yw 0.35. Mae'r ddau yn llai na 0.38 (gyda damperi wedi'u gosod) wedi'u nodi yn y cod dylunio seismig. Yn ôl y cod dylunio seismig, gellir gwneud y dyluniad gyda gostyngiad un gradd mewn dwyster seismig.
(3) afradu ynni strwythurol
Dangosir afradu egni pob rhan o'r haen ynysu seismig o dan y daeargryn prin yn Ffigur 30. Mae canlyniadau'r amser egni - dadansoddiad hanes o dan y daeargryn prin yn dangos bod y rhan fwyaf o'r mewnbwn egni seismig i'r strwythur ynysu seismig yn cael ei afradloni gan y berynion ynysu seismig a'r diamplau. Yn eu plith, mae afradu egni'r cyfeiriadau ynysu seismig yn cyfrif am 68%, mae afradu egni'r damperi yn cyfrif am 17%, ac mae cyfanswm afradu egni'r haen ynysu seismig yn cyfrif am 85%o afradu egni cyffredinol y strwythur, gan leihau'r mewnbwn ynni seismig yn fawr i'r strwythur uwch.

 

 

info-684-518
[Ffigur 30 afradu egni o dan y daeargryn prin]

 

04 Casgliadau a Rhagolygon

 

 

(1) Mae parthau seismig dwyster uchel yn cael eu dosbarthu'n eang yn Tsieina, ac mae trefoli Tsieina yn datblygu'n gyflym. Mae angen mabwysiadu mesurau seismig effeithiol i wella perfformiad seismig ac ansawdd gwasanaeth adeiladau.
(2) Mae technolegau ynysu seismig ac afradu ynni wedi aeddfedu ac fe'u cymhwysir yn helaeth mewn strwythurau adeiladu (megis adeiladau codiad uchel ac adeiladau rhychwant mawr), a all leihau gweithredu seismig yn effeithiol a gwella perfformiad seismig strwythurau.
(3) From the two application cases of energy dissipation combination technologies and the two application cases of the combination of energy dissipation and seismic isolation technologies, it can be seen that, according to the project characteristics, rationally combining and applying energy dissipation and seismic isolation technologies can further improve the structural performance of buildings and achieve the eight - character architectural principle of "applicable, economic, green, and aesthetic". Bydd cymhwyso cyfun o dechnolegau ynysu seismig ac afradu ynni yn sicr o ddod yn duedd wrth ddatblygu dyluniad seismig.

 

 

 

Cyfeiriadau


[1] Ding Jiemin, Wu Honglei. Canllaw Dylunio a Chymhwyso Peirianneg Ynysu Seismig a Strwythurau Adeiladu Anhroseddu Ynni [M]. Beijing: Pensaernïaeth a Gwasg Adeiladu Tsieina, 2018.
[2] Ding Jiemin, Wu Honglei. Dylunio peirianneg a chymhwyso technoleg tampio gludiog [M]. Beijing: Pensaernïaeth a Gwasg Adeiladu Tsieina, 2017.
[3] Wu Honglei, Ding Jiemin, Liu Bo. Perfformiad - Dylunio a chymhwyso strwythurau afradu ynni cyfun ar gyfer adeiladau uchel iawn [J]. Journal of Building Structures, 2020, 41 (3): 14 - 24.
[4] Wang Shiyu, Wu Honglei, Wu Hao. Cymhwyso technoleg afradu ynni hybrid yn y prosiect atgyfnerthu ac adnewyddu ffrâm rhychwant sengl [J]. Strwythur Adeiladu, 2020, 50 (S1): 405 - 410.
[5] Hiroaki Harada, Tatsumi Shinohara, Keita Sakakibara. Astudiaeth ar Ymddygiad Dynamig Adeilad Nikken Sekkei Tokyo sydd â systemau afradu ynni pan gaiff ei daro gan Ddaeargryn Great East Japan 2011 [C] // Symudiad 15fed Cynhadledd y Byd ar Beirianneg Daeargryn. Lisboa, 2012.
[6] Shuichi Otaka, Masayuki Yamanaka, Shokichi Gokan, et al. Toranomon - Prosiect Ardal Roppongi [C] // Trafodion 9fed Cynhadledd Fyd -eang y Cyngor ar Adeiladau Tal a Chynefin Trefol. Shanghai, 2012.
[7] Ding Jiemin, Tu Yu, Wu Honglei, et al. Ymchwil cymwysiadau ar dechnoleg gyfun ynysu seismig ac afradu ynni mewn meysydd amddiffyn seismig dwyster uchel [J]. Journal of Building Structures, 2019, 40 (2): 77 - 87.
[8] Zhang Zhengtao, Xia Changchun, Fan Rong, et al. Dylunio arwahanrwydd seismig rhyng -stori ar gyfer Suqian Suhao Ginza [J]. Strwythur Adeiladu, 2013, 43 (19): 54 - 59.
[9] Dai Shimazaki, Kentaro Nakagawa. Systemau ynysu seismig sy'n ymgorffori â waliau craidd RC a fframiau perimedr concrit rhag -ddarlledu [J]. International Journal of High -Rise Buildings, 2015, 4 (3): 181 - 189.
[10] Hisayoshi Kojimi, Sone, Tomohisa. Dyluniad strwythurol twr Tokyo nihombashi [J]. Strwythur: Cyfnodolyn Cymdeithas Ymgynghorwyr Strwythurol Japan, 2015, 48 (12): 50 - 51, 12.
[11] Ken Okada, Satoshi Yoshida. Dyluniad strwythurol Tŵr Gŵyl Nakanoshima [J]. International Journal of High -Rise Buildings, 2014, 3 (3): 173 - 183.
[12] Adroddiad Adolygiad Arbennig ar ddyluniad seismig S2 o Ganolfan Confensiwn ac Arddangosfa Llyn Dianchi Kunming [R]. Shanghai: Dyluniad Pensaernïol Tongji (Group) Co., Ltd., 2018.
[13] Adroddiad Adolygiad Arbennig ar Ddylunio Seismig Prosiect Newydd Adeiledig Pafiliwn Dwyrain Amgueddfa Shanghai (yn fwy na therfyn adeiladau uchel) [R]. Shanghai: Dyluniad Pensaernïol Tongji (Group) Co., Ltd., 2017.
[14] Adroddiad dadansoddiad arbennig ar ddyluniad ynysu seismig adeilad pencadlys Banc Masnachol Gwledig Kashgar [R]. Shanghai: Dyluniad Pensaernïol Tongji (Group) Co., Ltd., 2017.
[15] Cod ar gyfer dylunio seismig adeiladau: GB 50011 - 2010 [s] . 2016 Argraffiad. Beijing: Pensaernïaeth a Gwasg Adeiladu Tsieina, 2016.
[16] Wu Honglei, Ding Jiemin, Chen Changjia. Ymchwil Cais ar Dechnoleg Ynysu Seismig yng Nghanolfan Confensiwn Rhyngwladol Xi'an Silk Road [J]. Journal of Building Structures, 2020, 41 (2): 13 - 21.

 

Proffil yr Awdur

 

44600700x700


Mae Ding Jiemin yn athro ac yn oruchwyliwr doethuriaeth ym Mhrifysgol Tongji, arolwg a dylunio meistr peirianneg genedlaethol, peiriannydd strwythurol cofrestredig dosbarth cyntaf cenedlaethol, uwch beiriannydd strwythurol siartredig sefydliad Peirianwyr Strwythurol (DU), a dirprwy gyfarwyddwr bwrdd golygyddol "strwythur adeiladu". Ar hyn o bryd ef yw prif beiriannydd Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd.
Graddiodd o Adran Peirianneg Strwythurol Prifysgol Tongji ym 1990 gyda gradd meddyg peirianneg. Mae wedi bod yn ymwneud ers amser maith yn yr ymgynghoriad ymchwil a dylunio strwythurau cymhleth ac wedi cyflawni canlyniadau ymchwil cyfoethog mewn strwythurau cymhleth fel strwythurau codi uwch a strwythurau dur rhychwant mawr. Mae wedi ennill gwobr gyntaf Gwobr Cynnydd Gwyddoniaeth a Thechnoleg y Weinyddiaeth Adeiladu, ail wobr y Wobr Cynnydd Gwyddoniaeth a Thechnoleg Genedlaethol, Gwobr Arbennig Gwobr Cynnydd Gwyddoniaeth a Thechnoleg Shanghai, Gwobr gyntaf Gwobr Cynnydd Gwyddoniaeth a Thechnoleg Addysg, a Gwobr Arbennig Gwobr Cynnydd Gwyddoniaeth a Thechnoleg Tsieina. Mae hefyd wedi cymryd rhan yn y llun o godau dylunio cenedlaethol a shanghai fel y "cod ar gyfer dylunio seismig adeiladau" (Gb 50011 - 2010) a'r "cod ar gyfer dylunio strwythurau gofodol" (dg/tj {08 - 52 - 2004). Mae wedi cwblhau mwy na 100 o brosiectau peirianneg, gan gynnwys adeiladau uchel - codiad uchel a chodiad uchel, stadia mawr rhychwant, canolfannau confensiwn ac arddangos, theatrau ar raddfa fawr, a chanolbwyntiau cludo rheilffyrdd cyflym, ac mae wedi ennill gwobrau cyntaf ac ail wobr y Peirianneg Peirianneg ragorol genedlaethol ac ail -wobr Design Arian Duniad, a Gwobr Design Design, a Gwobr Design. Ym mis Tachwedd 2017, dyfarnwyd y Wobr Aelodaeth Anrhydeddus Oes gan Gyngres y Byd y Peirianwyr Strwythurol (SEWC). Ym mis Hydref 2018, enillodd Fedal Aur y Sefydliad Peirianwyr Strwythurol (ISTRUCTE) yn y DU. Ym mis Ebrill 2019, enillodd Wobr Cyfraniad Eithriadol y Cyngor ar Adeiladau Tal a Chynefin Trefol (CTBUH).

 

Cyhoeddwyd yr erthygl hon yn yr 17eg rhifyn o "Strwythur Adeiladu" yn 2021, o'r enw "Datblygu a chymhwyso ynysu seismig a thechnoleg afradu ynni ". Yr awduron yw Ding Jiemin, Wu Honglei, Wang Shiyu, a Chen Changjia, a'r uned yw Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd.
Ffynhonnell: Strwythur Adeiladu

 

Newyddion o http://www.zjypxzx.com/c/c/c/s{12}/494488.shtml