工程概况
数字中国会展中心项目位于福建省福州市，总建筑面积约12万m2，建筑功能为会展中心。主体结构采用钢框架-中心支撑结构体系，结构材料为钢与混凝土混合结构，结构整体设地下1层，地上4层，总高度40米，建筑设计使用年限为50年。该工程设计抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，原结构阻尼比为4%，多遇地震下，αmax=0.08。本工程设计地震分组为第三组，建筑场地类别为III类，场地特征周期为0.65s。
减震方案
本工程建筑体型特异，结构体系复杂。结构属于平面不规则的超限建筑。考虑到结构特点和消能减震效率，本工程采用屈曲约束支撑消能器作为消能减震元件。本项目在结构中布置了86根BRB，其中，X向布置54根，Y向布置32根。
本方案主要利用BRB为结构增加抗侧刚度，通过在主体结构中设置BRB改善结构扭转，并作为结构大震下的安全储备。采用了消能减震技术的框架结构体系，在地震作用下具备多道防线，可以提高结构在地震作用下，特别是超过设防水准的地震作用下的安全性。
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YJK模型 |
ETABS模型 |
根据建筑专业要求，结构在二层、三层为大跨结构，最大跨度68米。结构在大跨部分一阶竖向振动基本频率低于3Hz，与人步行频率接近。大跨部分楼板面积较大，当人员密集、人数较多时，可能产生楼板竖向振动的舒适度问题。通过ETABS有限元分析表明，当在结构二层、三层楼板处施加人行荷载时，楼板加速度最大值达到0.30m/s2，不满足《高层混凝土结构技术规程》第3.7.7条规定楼面加速度小于0.07m/s2的要求。
本方案在二层、三层楼板处布置了152台TMD，每台质量1.5吨，TMD总质量为 228 吨。设置TMD后楼板竖向加速度大幅减小。当激励频率与结构竖向振动一阶频率相同时，控制效果最佳；加速度变为0.015m/s2，减小率达95%，减振效果显著。
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原结构二层大跨北侧2.0Hz激励加速度响应 |
减振结构二层大跨北侧2.0Hz激励加速度响应 |
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原结构二层大跨南侧1.8Hz激励加速度响应 |
减振结构二层大跨南侧1.8Hz激励加速度响应 |
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原结构三层大跨1.8Hz激励加速度响应 |
减振结构三层大跨1.8Hz激励加速度响应 |
产品参数
屈曲约束支撑（BRB）:
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编号 |
支撑类型 |
芯材牌号 |
模型等效截面面积（mm2） |
数量（台） |
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BRB-1 |
耗能型 |
235 |
17200 |
14 |
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BRB-2 |
耗能型 |
235 |
17200 |
4 |
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BRB-3 |
耗能型 |
235 |
12520 |
2 |
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BRB-4 |
耗能型 |
235 |
12520 |
66 |
质量调谐阻尼器（TMD）:
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编号 |
质量（t） |
弹簧刚度K（kN/m） |
阻尼系数C（N·s/m） |
数量（台） |
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TMD -1 |
1.5 |
520 |
6000 |
48 |
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TMD - 2 |
1.5 |
440 |
5500 |
72 |
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TMD - 3 |
1.5 |
450 |
5000 |
32 |
