[振动控制] 支座竖向隔振一些注意点备忘 [Some precautions for vertical vibration isolation of supports]

实干、实践、积累、思考、创新! 今日份参会总结,支座竖向隔振一些注意点备忘: (1)竖向隔振支座的类型 目前常用支座包括:橡胶支座、钢弹簧支座、聚氨酯支座。不同支座减振可调节性、隔振效果、使用寿命、后期维护、性能老化特性等均不同。 橡胶支座在国内外经过长期实践检验,国外有100年使用经验,但是又要注意,虽然橡胶特性较为稳定,但也和具体生产技术、应用条件等有关。距一些调研,国内和国外生产的橡胶质量可能并不同,目前国内一些橡胶可能寿命大概10几年或者20年,这个得具体调研。 钢弹簧支座可调性好,频率可调性好自然减振效果好,但是也有适用条件,一般弹簧支座需要考虑侧向问题,具体看项目对侧向刚度的需求及具体支座的设计构造。 聚氨酯隔振支座是一种新材料,可调性及性能老化特性据说是优于橡胶支座,但由于是比较新的材料,相关信息还有待后期调研,先mark。 (2)项目后期维护 既然是支座,那都有使用寿命。因此需要考虑项目后期维护问题,需要考虑支座的更换及支座的性能老化对各种效果的影响。 (3)振动和噪声 振动和噪声可以是相关的,比如二次噪声,是由直接振动引起的,隔了振动,二次噪声也随之减轻。一次噪声的隔离通常可以咨询声环境顾问单位,比如设置隔离屏障之类等等。 (4)支座空间预留 支座需预留足够的空间,一来是隔振自身需要的压缩空间,因为隔振结构的竖向频率与压缩量有关系(这个我们在前面的博文中有提到,Link: [振动控制] 隔振建筑竖向振动频率与支座压缩量的关系 [The relationship between vertical vibration frequency and isolater compression of isolated buildings] ),二是后期维护肯定需要空间。通常来说,维修需要的维护空间可能是更大点。 (5)隔振方案 一些机房或者机械设备的隔振,可以采取的一种方法是在已有的结构上设置隔离子结构,这是比较常见的一种做法,可以很好的和其他不需要隔振的结构相互隔离开,保持各种设计的独立性。比如浮设地板等。 …

[振动控制] 隔振建筑竖向振动频率与支座压缩量的关系 [The relationship between vertical vibration frequency and isolater compression of isolated buildings]

实干、实践、积累、思考、创新! 昨天参加了 迈达斯主办的 减振降噪专题技术交流会,见到老朋友,也认识一些新朋友,所有专家报告非常精彩,受益匪浅。 其中 广州地铁设计研究院股份有限公司 伍永胜 总工的报告《轨道交通上盖钢弹簧隔振的技术研究》里面介绍了用钢弹簧进行隔振的技术和工程案例,印象比较深刻。 这里做个简单笔记,推导一下里面提到的 隔振建筑竖向振动频率与支座压缩量的关系,如下: 将上部结构等效为单质点质量m,支座等效为弹簧,弹簧竖向刚度为k。 支座的压缩变形为 竖向振动圆频率为 进一步变形,可得支座压缩变形与频率的关系 或者写成下面这种形式 有了上述公式,我们可以画个曲线看看,支座压缩变形和竖向振动频率、周期的关系,如下 由上图可见,随着压缩变形增大,质量增大,频率减少,但是减少速率是非线性的。 有了这些关系,后续就可以利用它分析一些振动问题了。 PS. 但需要注意,这个本质上是评估1阶竖向振动频率。 相关博文 ( Related Topics) [00] [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool …

[科研][选波][地震波] 某短周期隔振结构选波 [前三周期接近特征周期](GMS选波系统-选波应用案例15)

坚持实干、实践、积累、思考,创新。 之前用GMS选波系统( http://www.jdcui.com/?page_id=6118 )做的一个有趣的选波案例,结构是一个周期较短的纲结构,而且准备做隔震,也是小伙伴找我做的,这里简单记录一下。 选波基本信息如下。 二类场地,地震分组第一组,设防烈度8度(0.3g)。根据我国规范《抗规》和《高规》,反应谱的特征周期Tg=0.35s,小震影响系数0.24,小震时程分析的地震加速度最大值(PGA)为110cm/s2。结构阻尼0.03,结构前三阶周期分别为0.81s,0.76s,0.63s。可见结构的周期较短,且十分靠近规范反应谱的特征周期。另外,小伙伴表示,结构准备做隔震支座,隔震后结构的周期预估增大到1.5s左右。其中整个选波过程根据小伙伴的要求,主要是按我国《抗规》及《高规》的要求进行。 根据小伙伴提供的主要信息,采用 GMS 进行选波, (1)控制地震波的场地特性,比如场地剪切波速等参数,贴近二类场地, (2)同时,考虑隔震前后结构的主要周期范围,尽量控制所选地震波反应谱在0.5s~2.0s内尽可能贴合我国规范反应谱,2.0s后尽量与规范反应谱匹配(设置不同权重,当然具体细节这里就不展开了)。 (3)所选地震波持时均在15s以上,满足规范15s及5T1的要求。 (4)地震波反应谱均值与规范反应谱在主要周期点较为吻合,同时基底剪力也要进行控制。 虽然短周期反应谱波动比较大,一般选波稍微困难,但总体上GMS选的地震波结果还是可以的,所选地震波反应谱在结构主要周期范围内(0.5s~2.0s)与规范反应谱吻合非常好,为方便选用,一共选了8组天然波及6组人工波,如下。 最后,让小伙伴进行基底剪力验算,将时程基底剪力与反应谱基底剪力进行对比。 结果,发现较多地震波时程的基底剪力偏大(与CQC剪力比大于120%)。检查了很久,后面才发现原来是因为小伙伴的这个项目比较特殊,该结构前三阶结构周期的质量参与系数仅有60%,三阶以后的振型对结构的响应,包括基底剪力的影响很大,而三阶以后的大部分振型的周期已经在反应谱平台段,由于天然波反应谱在平台段实际上波动很大的,而刚好该结构这些频段的周期对还影响较大,因此,对于该类结构地震波的选择,虽然可以进一步采用GMS对平台段反应谱也进行更加严格的控制,以达到剪力不至于过大的要求。但实际上天然波反应谱在平台段的的波动性是很大的,而选波恰恰是应该反应这种离散性,对于平台段周期起控制作用的结构,时程波剪力与CQC剪力的比值应该可以放大一点(即稍微区别对待一下那些常规平台段周期影响不太大的结构),因为规范反应谱平台段是认为拉平的,无法反应天然波的波动性,而这波动性恰恰可能使该类结构的基底剪力显著增大。 PS: (1)写累了,上述表示有些乱,也没时间细致理顺了,anyway,做个笔记。 (2)另外,其实小震选波及大震选波,侧重点不同。有时间再吹。 相关案例 ( Related Examples) [01]. [工程][选波][地震波] 某超高层选波案例(GMS选波系统-选波应用案例1) [02]. [工程][选波][地震波] 某框筒高层建筑结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例2) [03]. [工程][选波][地震波] 某多层框剪建筑结构(短周期)选波案例(GMS选波系统-选波应用案例3) [04]. [工程][选波][地震波] 某钢筋混凝土框架-核心筒高层建筑结构选波案例(GMS选波系统-选波应用案例4) …