設(shè)置TLD水箱的轉(zhuǎn)運(yùn)站結(jié)構(gòu)抗震性能研究

吳曉龍 張淵 徐欣 劉巍 王玲玲

1.北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司 100043

2.北京住總集團(tuán)有限責(zé)任公司工程總承包二部 100124

引言

轉(zhuǎn)運(yùn)站作為工業(yè)建筑常用構(gòu)筑物，為煉鋼廠、煉焦廠、化工廠、發(fā)電廠等原料運(yùn)輸系統(tǒng)當(dāng)中重要的中轉(zhuǎn)站，在冶金、煤炭、礦山、化工、電力、建材、港口及交通運(yùn)輸?shù)戎T多工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用［1］。當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)的物料為可燃燒固體，例如煤、焦炭時(shí)，且通廊轉(zhuǎn)運(yùn)站高度較高，地下消防系統(tǒng)無法達(dá)到滅火高度時(shí)，為滿足防火要求，必須在轉(zhuǎn)運(yùn)站上部設(shè)置消防水箱。一般來說，轉(zhuǎn)運(yùn)站結(jié)構(gòu)高寬比大，側(cè)向剛度較小，在抗震方面其結(jié)構(gòu)形式和受力比一般結(jié)構(gòu)更不利［2］；消防水箱存水，質(zhì)量大，一般設(shè)在轉(zhuǎn)運(yùn)站的次頂層，高度較高，地震作用下水箱對結(jié)構(gòu)的影響不可忽略［3］。因此，工程師們在設(shè)計(jì)時(shí)一般將水箱按質(zhì)量塊施加于轉(zhuǎn)運(yùn)站結(jié)構(gòu)的上部樓層，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁柱設(shè)計(jì)較為保守，使得結(jié)構(gòu)不滿足經(jīng)濟(jì)性要求。

目前，國內(nèi)外對于調(diào)諧液體阻尼器（簡稱TLD）的研究較為成熟，主要集中于風(fēng)振控制方面的研究，比較典型的案例為日本Shin-Yokohama 王子飯店、珠海金山大廈、南京電視塔、大連國貿(mào)大廈等［4－8］。近年來，將TLD應(yīng)用于結(jié)構(gòu)地震控制方面的研究逐漸增加，劉強(qiáng)［9］等將屋面水箱設(shè)計(jì)為TMD＆TLD 雙控裝置系統(tǒng)，通過調(diào)整TMD、TLD的頻率與主體結(jié)構(gòu)相同，并在底部設(shè)置高阻尼多層橡膠支座，采用數(shù)值模擬的方法，最大限度減小了地震反應(yīng)。董平［10］等將矩形TLD設(shè)計(jì)于4 層鋼架的頂部，通過在簡諧荷載作用下的試驗(yàn)研究，對比了該鋼架在受控前后的位移、加速度反應(yīng)，表明TLD對結(jié)構(gòu)低頻振型具有比較好的減振作用。……