具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系,本發(fā)明屬于土木工程抗風(fēng)、抗震和減震技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來(lái)國(guó)內(nèi)國(guó)外高層、超高層建筑的高度不斷攀升,而且建筑的體型越來(lái)越復(fù)雜,不規(guī)則結(jié)構(gòu)越來(lái)越多,這對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震都是十分不利的。我國(guó)處于地震多發(fā)區(qū),高層建筑抗震設(shè)防和抗風(fēng)減振更是工程設(shè)計(jì)面臨的迫切任務(wù)。為保證高層結(jié)構(gòu)的抗震和抗風(fēng)安全,達(dá)到安全和經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一,有必要提高高層結(jié)構(gòu)的抗振能力。超高層建筑施工工期較長(zhǎng),有的建筑工期長(zhǎng)達(dá)四五年,因此在施工期間是很可能遭遇到較強(qiáng)烈的地震作用或強(qiáng)風(fēng)的。然而我國(guó)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范在施工過(guò)程中是不考慮地震作用的,若在施工過(guò)程中遭遇到地震作用,結(jié)構(gòu)安全性很難保證。由于其惡劣的施工環(huán)境和封閉的操作空間,逃生通道也尚未建成,正在高空施工作業(yè)的建筑工人多達(dá)數(shù)百人,單不考慮其經(jīng)濟(jì)損失,就工作人員的生命安全造成了巨大的威脅。目前針對(duì)施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)減震控制的研究和應(yīng)用均較少,因此亟需重視施工過(guò)程中的建筑遭遇地震或強(qiáng)風(fēng)時(shí)的減振問(wèn)題和技術(shù)研發(fā)。
耗能減振結(jié)構(gòu)體系是建筑主體結(jié)構(gòu)通過(guò)附加子結(jié)構(gòu),通過(guò)子結(jié)構(gòu)耗散動(dòng)能,使結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量在原結(jié)構(gòu)與子結(jié)構(gòu)之間重新分配,從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。在耗能減振技術(shù)中,調(diào)諧質(zhì)量減振技術(shù)具有機(jī)理明確和簡(jiǎn)便易行等特點(diǎn),其基本原理是結(jié)構(gòu)在外激勵(lì)作用下產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),帶動(dòng)具有相近振動(dòng)周期的子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)共同振動(dòng),子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力反作用到結(jié)構(gòu)上,并進(jìn)行調(diào)諧控制,對(duì)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)產(chǎn)生抑制,從而可以減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器是高層建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中應(yīng)用最早的結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制裝置之一。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)由彈簧、阻尼器和質(zhì)量塊組成的振動(dòng)控制系統(tǒng),一般支撐或懸掛在結(jié)構(gòu)上。當(dāng)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的自振頻率與結(jié)構(gòu)某一振型自振頻率一致時(shí),對(duì)此振型的振動(dòng)反應(yīng)控制效果最佳。但是傳統(tǒng)的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器存在著對(duì)主結(jié)構(gòu)的固有頻率攝動(dòng)十分敏感的缺點(diǎn),為了改善調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的穩(wěn)定性,眾多學(xué)者提出并研究了具有分布頻率的多重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。也有部分研究者建議將兩個(gè)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器上下串聯(lián)形成雙重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。改進(jìn)之后的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器減振性能和穩(wěn)定性都得到了提高。
基于以上原理,在高層建筑施工過(guò)程中可以將施工設(shè)備或平臺(tái)作為臨時(shí)的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,通過(guò)合理的設(shè)置,使結(jié)構(gòu)主體和調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的動(dòng)力響應(yīng)同時(shí)降低,從而提升結(jié)構(gòu)的減震能力和施工安全。
超高層建筑的迅速發(fā)展,與先進(jìn)的施工技術(shù)密不可分。整體頂升鋼平臺(tái)模架體系是我國(guó)為了滿(mǎn)足超高層建筑施工效率和降低施工安全隱患自主研制的施工模板技術(shù)。該模架體系由鋼平臺(tái)系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)和頂升系統(tǒng)組成。鋼平臺(tái)體系由支撐系統(tǒng)和頂升系統(tǒng)支撐,位于建筑結(jié)構(gòu)核心筒的頂部,鋼平臺(tái)體系頂部除作為材料堆場(chǎng)外,也是各種施工機(jī)械的附著體,同時(shí)還設(shè)置一些生活及消防設(shè)施。電梯可直達(dá)鋼平臺(tái)的頂部,實(shí)現(xiàn)了快速高空運(yùn)輸材料。支撐與頂升系統(tǒng)為主要受力構(gòu)件,將鋼平臺(tái)上所有荷載通過(guò)支撐與頂升系統(tǒng)傳遞至剪力墻上。支撐系統(tǒng)包括格構(gòu)式支撐立柱、上下支撐箱梁以及箱梁上的伸縮牛腿。鋼平臺(tái)系統(tǒng)隨著建筑物的增高而不斷爬升,提升過(guò)程是上支撐梁的牛腿收回,液壓動(dòng)力系統(tǒng)工作,將鋼平臺(tái)模架體系進(jìn)行頂升。頂升到目標(biāo)位置后,上支撐梁的牛腿伸出至核心筒的預(yù)留孔內(nèi)。然后將下支撐梁牛腿收回,提升下梁,完成一次提升。
鋼平臺(tái)體系附著在建筑結(jié)構(gòu)上,可以視為結(jié)構(gòu)上的子結(jié)構(gòu),因此可以加以利用使其與建筑結(jié)構(gòu)形成耗能減震結(jié)構(gòu)體系。目前的整體鋼平臺(tái)模架體系相對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)不能發(fā)生相對(duì)擺動(dòng),尚不具備調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的功能,可以進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。摩擦擺支座是一種圓弧面滑動(dòng)摩擦系統(tǒng),具有較強(qiáng)的限位、復(fù)位能力、耗能機(jī)制和良好的穩(wěn)定性。其基本減振機(jī)理是:中間層的滑塊由高強(qiáng)材料構(gòu)成。在地震或強(qiáng)風(fēng)作用下,下部滑塊的圓弧形滑動(dòng)面發(fā)生位移,由于上部結(jié)構(gòu)的重力以及滑動(dòng)面的圓弧形設(shè)計(jì),總能產(chǎn)生向心的回復(fù)力,并且能通過(guò)地震動(dòng)滑移過(guò)程中滑塊和滑動(dòng)面之間的摩擦來(lái)耗散能量。因此可以在鋼平臺(tái)系統(tǒng)與支撐系統(tǒng)連接處用摩擦擺支座相連接來(lái)代替之前兩者直接螺栓連接或焊接,這樣就實(shí)現(xiàn)了整個(gè)鋼平臺(tái)系統(tǒng)可相對(duì)支撐系統(tǒng)的滑動(dòng),即可實(shí)現(xiàn)相對(duì)于核心筒的滑動(dòng),且鋼平臺(tái)系統(tǒng)和建筑結(jié)構(gòu)就可以組成耗能減振結(jié)構(gòu)體系。同時(shí)在鋼平臺(tái)頂部的材料堆放區(qū)下設(shè)置平臺(tái)蓋板,平臺(tái)蓋板與鋼平臺(tái)之間放置合適數(shù)量的摩擦擺支座,這樣鋼墊板上的建筑材料也可相對(duì)鋼平臺(tái)擺動(dòng)。此時(shí)整個(gè)改造后的整體鋼平臺(tái)模架體系對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)就相當(dāng)于一個(gè)雙重的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,對(duì)振動(dòng)的控制效果要比普通的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器效果更佳。此外,在減震過(guò)程中作為調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的鋼平臺(tái)模架體系的振動(dòng)也是可以接受的,因此完全可以利用改造后的鋼平臺(tái)模架體系來(lái)抵御施工工程中突發(fā)的地震作用,盡可能的減少人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系。在正常環(huán)境和風(fēng)荷載較小的情況下,可以使摩擦擺支座處于鎖定的狀態(tài),不發(fā)生滑動(dòng),這樣改造后的鋼平臺(tái)與以往的平臺(tái)功能是相同的,可進(jìn)行正常施工。在不同的施工階段,可通過(guò)動(dòng)力監(jiān)測(cè)技術(shù)獲得結(jié)構(gòu)主體的實(shí)時(shí)振動(dòng)頻率,并根據(jù)調(diào)諧減震原理和設(shè)計(jì)要求,通過(guò)改變摩擦擺支座上下板連接的彈簧剛度從而改變鋼平臺(tái)與建筑結(jié)構(gòu)的連接剛度來(lái)使鋼平臺(tái)的自振頻率與建筑結(jié)構(gòu)的第一階自振頻率接近。如果高層建筑結(jié)構(gòu)主體遭遇突發(fā)地震和強(qiáng)風(fēng),可立即把所有摩擦擺支座的鎖定螺栓取出,使其處于可滑動(dòng)的狀態(tài),此時(shí)整個(gè)鋼平臺(tái)體系相當(dāng)于雙重的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,并且其頻率接近結(jié)構(gòu)的自振頻率,將最大限度的吸收振動(dòng)的能量,來(lái)減少結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。本發(fā)明將傳統(tǒng)整體爬升鋼平臺(tái)模架體系與結(jié)構(gòu)主體的固接形式改為由摩擦擺支座連接的底部可水平滑動(dòng)形式,利用鋼平臺(tái)模架體系質(zhì)量進(jìn)行調(diào)諧減振控制,同時(shí)減小由地震或風(fēng)荷載產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)主體和模架體系的振動(dòng)。材料堆放區(qū)平臺(tái)也安有摩擦擺支座,并采用調(diào)諧質(zhì)量減振的方式進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)主體和模架體系的振動(dòng),從而使整個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)成為雙重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,實(shí)現(xiàn)雙重調(diào)諧質(zhì)量減振。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案:
具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系,該體系包括鋼墊板10、鋼平臺(tái)桁架梁11、鋼格構(gòu)立柱12、鋼平臺(tái)蓋板13、上支撐梁14、下支撐梁15、頂升系統(tǒng)16、伸縮牛腿17、結(jié)構(gòu)主體18、主平臺(tái)摩擦擺支座19、材料堆放區(qū)平臺(tái)摩擦擺支座20和建筑材料21。
主平臺(tái)摩擦擺支座19和材料堆放區(qū)平臺(tái)摩擦擺支座20均由摩擦擺滑塊1、摩擦擺支座下板2、摩擦擺支座上板3、彈簧4、彈簧掛鉤5、摩擦擺滑塊限位板6、防護(hù)墊層7、摩擦擺支座上板連接螺栓8、摩擦擺支座下板連接螺栓9組成。摩擦擺滑塊1設(shè)置在摩擦擺支座下板2和摩擦擺支座上板3之間,摩擦擺支座下板2和摩擦擺支座上板3由可變剛度的彈簧4通過(guò)彈簧掛鉤5水平相連。在摩擦擺支座下板2的頂面設(shè)置環(huán)形摩擦擺滑塊限位板6,并在摩擦擺滑塊限位板6的內(nèi)圈貼上防護(hù)墊層7,防護(hù)墊層7限制摩擦擺滑塊1的位置,防止摩擦擺支座出現(xiàn)傾覆,防護(hù)墊層7用來(lái)保護(hù)摩擦擺滑塊1的撞擊。摩擦擺支座上板3通過(guò)摩擦擺支座上板連接螺栓8固定在鋼墊板10上,摩擦擺支座下板2通過(guò)摩擦擺支座下板連接螺栓9固定在鋼墊板10上。摩擦擺支座下板2在摩擦擺支座上板螺栓8對(duì)應(yīng)處有螺栓孔。當(dāng)不需要調(diào)諧減振時(shí),將摩擦擺支座上板螺栓8插入并鎖定摩擦擺支座。同樣的,鋼平臺(tái)桁架梁上的摩擦擺支座具有同樣的功能。當(dāng)需要調(diào)諧減振時(shí),將摩擦擺支座上板連接螺栓8擰出摩擦擺支座下板螺栓孔洞。
在鋼平臺(tái)桁架梁11和鋼格構(gòu)立柱12點(diǎn)連接處,鋼格構(gòu)立柱12頂端加一層方形的鋼墊板10,鋼墊板10與鋼格構(gòu)立柱12用螺栓固定在一起。
鋼墊板10中心與鋼格構(gòu)立柱12中心重合,鋼平臺(tái)桁架梁11底部加同樣規(guī)格的另一層鋼墊板10并用螺栓固定在一起。兩層鋼墊板10之間均勻分布安置多個(gè)平臺(tái)摩擦擺支座19,鋼平臺(tái)桁架梁11通過(guò)摩擦擺支座19沿鋼格構(gòu)立柱12水平滑動(dòng)。在鋼平臺(tái)桁架梁11上安裝多個(gè)材料堆放區(qū)平臺(tái)摩擦擺支座20,然后鋪上鋼平臺(tái)蓋板13。材料堆放區(qū)鋼平臺(tái)蓋板13通過(guò)材料堆放區(qū)平臺(tái)摩擦擺支座20沿鋼平臺(tái)桁架梁11水平滑動(dòng)。施工鋼平臺(tái)模架體系在主平臺(tái)摩擦擺支座19和材料堆放區(qū)平臺(tái)摩擦擺支座20同時(shí)進(jìn)行水平滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能。
鋼格構(gòu)立柱12支撐在上支撐梁14和下支撐梁15上,上支撐梁14和下支撐梁通過(guò)頂升系統(tǒng)16連接起來(lái),共同承受鋼平臺(tái)系統(tǒng)的豎向荷載;上支撐梁14和下支撐梁15通過(guò)伸縮牛腿17插進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)預(yù)留孔內(nèi)將豎向荷載傳遞到建筑結(jié)構(gòu)主體18。當(dāng)鋼平臺(tái)隨著施工需要頂升時(shí),把主平臺(tái)摩擦擺支座19的摩擦擺支座上板連接螺栓8伸入到摩擦擺支座下板2對(duì)應(yīng)的螺栓孔洞中,鎖定摩擦擺支座,阻止其滑動(dòng),保證頂升過(guò)程中的平穩(wěn)。
摩擦擺支座下板2、摩擦擺支座上板3的平面面積均不能小于相應(yīng)平臺(tái)平面面積的1/50。摩擦擺滑塊1的材料為高強(qiáng)鋼、高強(qiáng)合金等,彈性模量應(yīng)大于3.5×105n/mm2,動(dòng)摩擦系數(shù)不能超過(guò)0.10。
環(huán)形摩擦擺滑塊限位板6的厚度為摩擦擺支座下板2厚度的1/2。
摩擦擺支座上板連接螺栓8的直徑不小于摩擦擺支座上板面積的1/20。
鋼墊板10的平面面積為鋼格構(gòu)立柱12平面面積的1.5倍以上。
根據(jù)施工過(guò)程中建筑結(jié)構(gòu)主體第一階頻率來(lái)及時(shí)調(diào)節(jié)彈簧4剛度,且應(yīng)使主平臺(tái)摩擦擺支座19之上整個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)的第一階頻率與建筑結(jié)構(gòu)主體第一階頻率之比控制在0.80-1.00之間。使材料堆放區(qū)平臺(tái)摩擦擺支座20以上的平臺(tái)系統(tǒng)第一階頻率與建筑結(jié)構(gòu)主體第一階頻率之比控制在0.85-1.05之間。
在不同的施工階段,采用增減建筑材料質(zhì)量的方式來(lái)進(jìn)一步調(diào)節(jié)材料堆放區(qū)平臺(tái)摩擦擺支座20以上的平臺(tái)系統(tǒng)的第一階頻率,靈活實(shí)現(xiàn)調(diào)諧功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
1、本發(fā)明在原有的整體鋼平臺(tái)模架體系的基礎(chǔ)上,通過(guò)將鋼平臺(tái)系統(tǒng)和鋼格構(gòu)立柱連接處原有的固定節(jié)點(diǎn)改為由摩擦擺支座連接起來(lái)的可滑動(dòng)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了整個(gè)鋼平臺(tái)可相對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的相對(duì)水平滑動(dòng),同理可利用平臺(tái)頂部的建筑材料堆放區(qū)的質(zhì)量相對(duì)于鋼平臺(tái)系統(tǒng)的水平滑動(dòng)。這樣改造后的整個(gè)鋼平臺(tái)模架體系相對(duì)于施工中建筑結(jié)構(gòu)就可以起到雙重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的作用,來(lái)抵御地震作用和特大風(fēng)荷載。
2、本發(fā)明在原有的摩擦擺支座的基礎(chǔ)上,在摩擦擺支座上板和摩擦擺支座下板安裝可變剛度的彈簧將兩者連接在一起,這樣做可以靈活的改變摩擦擺支座滑動(dòng)時(shí)的剪切剛度,進(jìn)而可調(diào)整鋼平臺(tái)系統(tǒng)水平方向自由振動(dòng)的頻率來(lái)匹配施工中的建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率,達(dá)到最大的減震效果。
3、本發(fā)明在鋼平臺(tái)頂部劃分不同的功能分區(qū),僅在材料堆放區(qū)下安置合適數(shù)量的摩擦擺支座,其他功能區(qū)域僅有一層鋼蓋板鋪墊。這樣可以通過(guò)材料堆放區(qū)和其他功能分區(qū)質(zhì)量分配,來(lái)調(diào)整材料堆放區(qū)域的建筑材料質(zhì)量,即調(diào)整平臺(tái)上部可擺動(dòng)的質(zhì)量。因此通過(guò)調(diào)節(jié)摩擦擺支座上的彈簧剛度和調(diào)整鋼平臺(tái)頂部材料的質(zhì)量可使雙重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器發(fā)揮到最佳的效果。
4、本發(fā)明在原有的摩擦擺支座的基礎(chǔ)上,在摩擦擺支座上下板對(duì)應(yīng)處預(yù)留螺栓孔,當(dāng)在正常環(huán)境施工過(guò)程中,可以通過(guò)螺栓將摩擦擺支座上下板鎖定在一起,阻止其相對(duì)擺動(dòng),這樣就與以往的模架體系功能完全相同。當(dāng)有地震來(lái)襲或者較大風(fēng)荷載時(shí),將螺栓打開(kāi)即可,切換方便靈活。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系的單個(gè)支撐節(jié)點(diǎn)的正面圖
圖2是本發(fā)明具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系中摩擦擺支座結(jié)構(gòu)正面圖
圖3是本發(fā)明具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系中摩擦擺支座結(jié)構(gòu)俯視圖
圖4是本發(fā)明具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系中摩擦擺支座結(jié)構(gòu)水平剖面俯視圖
圖5是本發(fā)明具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系中摩擦擺支座結(jié)構(gòu)發(fā)生滑動(dòng)示意圖
圖6是本發(fā)明具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系鋼平臺(tái)功能分區(qū)布置圖俯視圖
圖7是本發(fā)明具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系豎向支撐點(diǎn)的布置圖
圖中:1-摩擦擺滑塊、2-摩擦擺支座下板、3-摩擦擺支座上板、4-彈簧、5-彈簧掛鉤、6-摩擦擺滑塊限位板、7-防護(hù)墊層、8-摩擦擺支座上板連接螺栓、9-摩擦擺支座下板連接螺栓、10-鋼墊板、11-鋼平臺(tái)桁架梁、12-鋼格構(gòu)立柱、13-鋼平臺(tái)蓋板、14-上支撐梁、15-下支撐梁、16-頂升系統(tǒng)、17-伸縮牛腿、18-結(jié)構(gòu)主體、19-主平臺(tái)摩擦擺支座、20-材料堆放區(qū)平臺(tái)摩擦擺支座、21建筑材料。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:
下面結(jié)合正在施工過(guò)程中的某高層為實(shí)例,來(lái)詳細(xì)說(shuō)明該發(fā)明是如何來(lái)減小地震作用下主體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。
該建筑是集五星級(jí)酒店、商場(chǎng)、高等辦公寫(xiě)字樓為一體的綜合性超高層建筑,為核心筒-鋼管混凝土結(jié)構(gòu),地上71層,地下6層,高318米。根據(jù)核心筒的平面面積確定好鋼平臺(tái)模架體系各部件的規(guī)格,滿(mǎn)足技術(shù)方案中的要求。然后將具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系攀附在核心筒上來(lái)進(jìn)行施工,每當(dāng)核心筒新建5層,測(cè)量結(jié)構(gòu)主體的第一階自振頻率,施工過(guò)程中整個(gè)鋼平臺(tái)及上部設(shè)備和建筑材料的質(zhì)量保持恒定,只要調(diào)控主平臺(tái)摩擦擺支座的彈簧剛度即可改變整個(gè)鋼平臺(tái)相對(duì)于核心筒的自振頻率。大鋼平臺(tái)上的材料堆放區(qū)平臺(tái)的自振頻率可以采取將平臺(tái)蓋板上建筑材料質(zhì)量分配到其他區(qū)域的方法來(lái)調(diào)控。假定當(dāng)核心筒施工到35層時(shí)發(fā)生地震,此時(shí)核心筒第一階自振頻率是3.70hz,經(jīng)過(guò)自振頻率公式計(jì)算可得到所有主平臺(tái)摩擦擺支座的彈簧剛度之和應(yīng)為7200kn/m,由于整個(gè)大平臺(tái)由4根格構(gòu)立柱支撐,每個(gè)支撐點(diǎn)處設(shè)置4個(gè)主平臺(tái)摩擦擺支座,每個(gè)摩擦擺支座上言擺動(dòng)方向有4根可變剛度彈簧,因此整個(gè)大平臺(tái)與鋼格構(gòu)立柱之間由64根彈簧并聯(lián),因此每根彈簧的剛度應(yīng)該更換為112.5kn/m,此時(shí)整個(gè)鋼平臺(tái)的自振頻率為3.20hz。建筑材料區(qū)域平臺(tái)蓋板上建筑材料的質(zhì)量通過(guò)和其他區(qū)域進(jìn)行分配,最后小平臺(tái)蓋板的自振頻率調(diào)控在3.80hz。將以上計(jì)算數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)有限元建模,輸入地震波后將傳統(tǒng)鋼平臺(tái)模架體系攀附的核心筒和具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系攀附的核心筒的地震加速度峰值進(jìn)行對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)具有雙重調(diào)諧質(zhì)量減振功能的施工鋼平臺(tái)模架體系攀附的核心筒地震加速度峰值下降了37.2%,減震效果比較顯著。當(dāng)核心筒施工達(dá)到60層時(shí),根據(jù)氣象報(bào)告將有強(qiáng)風(fēng)襲來(lái),此時(shí)核心筒的第一階頻率為2.50hz,經(jīng)過(guò)計(jì)算將主平臺(tái)摩擦擺支座的彈簧剛度更換為82kn/m時(shí)大平臺(tái)的自振頻率約2.20hz,建筑材料堆放區(qū)域平臺(tái)蓋板上建筑材料的質(zhì)量通過(guò)和其他區(qū)域進(jìn)行分配,小平臺(tái)蓋板的自振頻率調(diào)整到2.60hz。此時(shí)將所有摩擦擺支座上板連接螺栓擰出摩擦擺支座下板的螺栓孔,使摩擦擺支座處于可擺動(dòng)狀態(tài)。在之后的強(qiáng)風(fēng)作用下,整個(gè)鋼平臺(tái)和小平臺(tái)蓋板沿著摩擦擺支座水平雙重?cái)[動(dòng),鋼平臺(tái)模架體系的雙重調(diào)諧作用的反拉慣性力對(duì)施工中的核心筒的振動(dòng)起到了很好的控制效果,吸收了振動(dòng)能量,使核心筒在暴風(fēng)作用下頂部的位移得到了很好的控制,加速度峰值較不進(jìn)行減振下降了16.7%,保護(hù)了建筑和人員的安全。
以上為本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例,但本發(fā)明的實(shí)施不限于此。