标准规范下载简介

DBJ∕T 15-216-2021 高层建筑风振舒适度评价标准及控制技术规程.pdf

端流强度I,在结构高度H处的值I=I1o H =0.23 × 157.6 =0.125 10 10

H>30m且小于梯度高度450m，瑞流尺度Lz在参考高度H处的值为

H 157.6 L=100 =100 × 229.202 30 30

GB／T 37134-2018标准下载4JLH VH 24.65 H: =0.073 1 + 71 0.212×229.202 1 + 71× 24.562 0.9 0.9 =0.117 JpH 0.212×157.6 0.212×47 1 + 6 1+3B 1+6× ×|1+3× VH 24.562 24.562 R = 1 =0.110 1+20× 0.212×47 1+20 L,B Va 24.562

顺风向一阶临界阻尼比，为1.5%

（2）横风向加速度计算

横风向一阶临界阻尼比≤，为1.5%

（3）扭转角加速度计算

扭转向一阶临界阻尼比5为1.5%

4、一年重现期风压作用下加速度计算结果 同样的方法计算一年重现期风压作用下工况二建筑顶部加速度，从而得到一年重现期作用下建筑 顶部加速度结果如下表所示。

B.4十年重现期风压作用下加速度计算

2000/gWR p 1.25

年重现期风压下建筑顶部加速度，结果如下 B.4十年重现期作用下建筑顶部加速度

查询表5.1.7，深圳市五十年重现期基本风压wa

B.5五十年重现期风压作用下加速度计算

深圳市五十年重现期基本风压w.=0.75kN/m

2000μgWk 2000×1.830×0.75 =46.865m/s p 1.25

临界阻尼比取5%，计算五十年重现期风压下建筑顶部加速度，结果如下： 表B.5五十年重现期作用下建筑顶部加速度

临界阻尼比取5%，计算五十年重现期风压下建筑顶部加速度，结果如下： 表B.5五十年重现期作用下建筑顶部加速度

B.6高层建筑风振舒适度评价

C.0.1黏滞阻尼器的性能参数，可按下式确定：

式中：C一电涡流阻尼器的阻尼系数： Fm一电涡流阻尼器的最大阻尼力 电涡流阻尼器的性能参数也可按下列公式确定

式中：V—电涡流阻尼器达到最大阻尼力的临界速度。 C.0.3黏弹性阻尼器的性能参数，可按下式确定：

式中：Kef一一黏弹性阻尼器有效刚度； △u一沿消能方向黏弹性阻尼器的位移 F、F一分别为黏弹性阻尼器在相应位移时的正向阻尼力和负向阻尼力 C.0.4黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器附加给建筑结构的有效阻尼比，可按下式确定：

Fa=C△"sgn(△) 4W o(Au+AD)

C△ A

F=Fm sgn(A&) A A

式中：5。一一阻尼器附加有效阻尼比： w一第i个阻尼器在结构预期层间位移△u，下往复循环一周所消耗的能量； W一设置阻尼器的结构在预期位移下的总应变能。 C.0.5调谐质量阻尼器的最优自振频率①r，和最优阻尼比E1，可按下式确定

式中：一一结构第一自振圆频率。 C.0.6矩形水箱调谐液体阻尼器的自振频率①、阻尼比,和质量参与系数tr，可按下式确定：

0, =~2g/L 15018wma V2gL 4 T.=B(L

式中：B一一U型管水箱水平管长度； LU型管水箱中液体总长； Wimx一U型管水箱中液体的最大流度； %U型水箱隔板或阐板阻尼系数。 C.0.9主被动混合调谐质量阻尼器的行程反馈增益g。和相对速度反馈增益g,，可按下式确定：

式中：B—U型管水箱水平管长度； L—U型管水箱中液体总长； Wimx—U型管水箱中液体的最大流度 %0—U型水箱隔板或阐板阻尼系数。 C.0.9主被动混合调谐质量阻尼器的行程反

式中：の—结构第一阶自振频率； αA—主动调谐质量阻尼器的名义最优调频比：

为便于在执行本规程条文时区别对待，对执行规范严格程度的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况均应这样做的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示充许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 3）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。 条文中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为：“应符合...的规定”或“应按

为便于在执行本规程条文时区别对待，对执行规范严格程度的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况均应这样做的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示充许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 3）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。 条文中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为：“应符合.....的规定”或“应

高层建筑风振舒适度评价标准及控制技术规程

风振舒适度评价标准及控制

本方 风振舒适度指标与评价准则. 45 4.1结构风振舒适度指标 4.2风振舒适度评价准则 风振加速度计算与测试... 5.1一般规定 48 5.2风振加速度计算的经验方法 5.3风振加速度风洞试验测试. 5.4风振加速度实测 结构风振控制 52 6.1一般要求 ..52 6.2计算分析 52 6.3连接与安 53 6.4检测与验收 54

3基本规定3.0.1高层建筑应在主体结构设计中考虑结构风振舒适度，对舒适度有要求的高层建筑均可采用本规程对结构风振舒适度进行评价。对于高度超过100m的高层建筑或者风敏感高层建筑，结构风振舒适度问题会更为突出，3.0.2高层建筑邻近区域内的环境，如地形、周围建筑等，相互间距较近时，由于漩涡的相互干扰，将对高层建筑风振产生影响。当通过风洞试验考虑其周围邻近区域内建筑工程的影响时，考虑的周围建筑半径范围不宜小于2.0倍建筑高度或者500m。3.0.5结构风振控制措施一般有三种：1、气动外形优化：1）通过翼型处理、切角处理、凹角处理等方法改变平面轮廓进行优化（如图所示）；翼型切角凹角平面平面平面2）通过锥形处理、逐层退进、高低错落、立面开洞等方法改变立面轮廓进行优化（如图所示）。口锥形层[面]处退开理进洞2、结构参数调整：通过调整结构布置或者结构刚度进行优化；3、选用结构风振控制系统：通过选用不同类型的结构风振控制系统调整结构质量、刚度或者阻尼进行优化。3.0.6不同类型风振控制系统工作原理不同，主要分为速度相关型阻尼器和位移相关型阻尼器：1常用的速度相关型阻尼器有黏滞阻尼器、黏弹性阻尼器，黏滞阻尼器包括黏滞流体阻尼器和电涡流阻尼器，黏滞阻尼器仅提供附加阻尼，动态刚度效应可忽略；黏弹性阻尼器同时提供附加阻尼和刚度；2常用的位移相关型阻尼器有金属阻尼器和防屈曲支撑阻尼器，在风振作用下以提供附加刚度为主，但当风荷载作用很大导致结构产生较大层间变形时，可进一步提供附加阻尼。为提高结构风振控制效果，宜根据主体结构类型及其减振控制需求合理选择风振控制系统：1黏滞和黏弹性阻尼器通过自身变形，耗散结构振动能量，达到减小结构风振响应的目的。黏滞和黏弹性阻尼器的耗能能力与阻尼器两端相对变形和相对速度的大小直接相关。阻尼器相对变形和相对速度越大，其耗能能力越强，结构风振控制效果越好。因此，层间相对位移和相对速度较大的结构宜采用黏滞和黏弹性阻尼器；43

2调谐阻尼器通过将其频率设计到与主体结构所控制的振型频率接近，在风振作用下与主体结构 反向同频运动，进而实现降低结构风振响应的目的。调谐阻尼器对结构的风振控制效果有限，当风振 空制效果要求较高时，建议将调谐阻尼器与其他耗能装置（如黏滞阻尼器）混合使用，以提高风振控制 效果； 3主被动混合调谐阻尼器是在被动调谐质量阻尼器基础上，增加主动阻尼器，可以大幅提高结构 风振控制效果，因此，对结构风振控制要求较高的高层建筑宜采用主被动混合调谐阻尼器。 选择风振控制系统时，还应综合结合结构类型特点，考虑使用空间、环境等因素，如： 1黏滞和黏弹性阻尼器常用于框架结构、框架剪力墙结构、框架核心筒结构中，宜安装在梁柱 架或与剪力墙、筒体连接的框架中；调谐阻尼器、主被动混合调谐质量阻尼器可用于不同类型的高层 结构体系中，宜安装在楼板平面上，或悬吊在楼板平面下； 2对于可利用空间有限的住宅建筑，可优先考虑利用消防水箱或生活水箱结合分布式阻尼器进行 风振控制设计，水箱可设计成调谐液体阻尼器，也可将水箱作为质量块设计成调谐质量阻尼器；而对 于具有高大空间的其它建筑，选择范围则更为广泛，可综合考虑各方面因素择优选用 3当风振控制系统需要为建筑结构提供附加刚度时，不宜采用黏滞阻尼器；建筑结构所处环境的 温度变化较大，不宜采用黏滞和黏弹性阻尼器；对阻尼器的耐久性和灵敏度要求较高时，宜选用电涡 流阻尼器

4风振舒适度指标与评价准则

4.1结构风振舒适度指标

4.1结构风振舒适度指

4.2风振舒适度评价准则

4.2风振舒适度评价准则

4.2.1~4.2.2我国规范对于高层建筑10年重现期风压作用下的舒适度提出了要求，因此对于非台风地 区本规程沿用我国规范体系中的10年重现期风压作用下的舒适度要求。 风荷载重现期越大，风荷载越大，建筑物的加速度响应越大，在人的知觉域大致维持在相同水平 的情况下，荷载重现期的大小直接影响人的舒适感。国内外相关评价标准采用的风荷载重现期为：中 国和加拿大相关标准为十年重现期：ISO6897为五年重现期：ISO10137和日本AIJ标准为一年重现期 舒适度标准中所采用的荷载重现期越大，出现舒适度问题的频次就低，采用十年重现期的评价标准即 可看做年超越概率为1/10，控制较为严格；舒适度评价主要目的是控制建筑物的日常使用性能，此种 情况下人们更关心的是建筑中的人体舒适感，采用较低的风荷载重现期更为合适，因此本规程对于台 风影响地区建议除采用10年重现期风压下的风振加速度作为舒适度评价标准的同时，采用1年重现期风 压下的风振加速度作为舒适度评价标准。 为避免在台风侵袭期间由于建筑物过大的晃动导致的恐慌，还应验算极大风作用下建筑物的加速 度，本规程建议采用50年重现期风压作用下的风振舒适度极限加速度作为人体感觉安全的风振舒适度 极限验算标准。 4.2.3将ISO6837、ISO10137、AIJ、高规、高钢规风致加速度峰值统一为10年重现期、10min平均风速

速度的单位为m/s2，扭转角加速度的单位为rad/s2

5风振加速度计算与测试

5.2风振加速度计算的经验方法

5.4.1现场实测主要用于已建成高层建筑风振舒适度评估。 5.4.2规定了现场实测传感器的选用原则。 5.4.3实测采用脉动法，由于风的作用，使建筑物处于微小而不规则的振动中，称为建筑物的脉动。 用灵敏度比较高的传感器等记录建筑物的脉动信号，通过对记录信号的谱分析，可以得到建筑物的动 力特性；由谱的峰值可以得到自振频率；用测点之间传递函数的幅值与相位，包括幅值的大小与正负 亏确定振型：用半功率点带宽确定阻尼比。 5.4.5环境风速为加速度实测的背景坏境，本条规定了环境风速测试应采用的传感器以及具体要求 包括安装位置、安装要求等等。 5.4.6规定了现场实测测点布设位置。对于平面有开洞、平面不规则等情况，应适当增加测点数量， 以更全面获得风致加速度情况。

6.1.1在风荷载作用下高层建筑各使用功能区最大风振平动加速度和扭转加速度（等效平动加速 度）应符合本规程要求，结构明显扭转效应的判别可参考本规程及现行行业标准《高层建筑混凝土结 构技术规范》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99的规定。 6.1.2风振控制系统的布置需经分析确定，一般宜沿建筑结构两个主轴方向设置，并宜设置在建 筑结构相对变形或速度较大的部位，其数量和分布应通过综合分析合理确定，以为结构提供适当的附 加阻尼和刚度，并保证风振控制系统在风振作用下具有良好的耗能能力。 风振控制系统在沿建筑结构两个主轴方向布置时，应考虑建筑结构平面和立面上的规则性，风振指 制系统布置后应减少结构扭转，为此，美国NEHRP2000规范要求设置风振控制系统应逐层每一方向至 少两个，以免产生扭转效应。当然，实际设计中也可以按结构本身的设计需要做出适当调整。设计人员 可根据具体情况进行综合分析确定；建筑结构侧向刚度沿竖向宜均匀变化、避免侧向刚度和承载力突变 对于竖向规则的结构，要尽量从下到上均匀布置。特殊情况风振控制系统也可能布置于结构某局部楼层 当在结构上部设置单个调谐阻尼器后仍不能满足结构风振控制要求时，可采用多重调谐阻尼器设计 方案。 6.1.3主被动混合调谐质量阻尼器的设计工作寿命应不低于主体结构的设计使用年限；可通过更 换混合调谐质量阻尼器的零部件来满足设计工作寿命要求。当高层建筑结构的设计使用年限大于风振 控制系统时，在风振控制系统达到其使用年限时应及时检测，重新确定其使用年限或更换，以满足设 计使用年限要求。 6.1.4为保证风振控制系统在风荷载作用下能正常发挥其预定功能，确保建筑结构安全，并为以 后工程应用和标准修订积累经验，业主或房产管理部门等应在建筑结构使用过程中对风振控制系统进 行维护管理。定期检查是由物业管理部门对风振控制系统本身及其与建筑物连接的状况进行的正常检 查，其目的是力求尽早发现可能的异常，以避免风振控制系统不能止常工作。应急检查是指在发生超 越设计风荷载的风振侵袭后立即实施的检查，目的是检验风振侵装对风振控制系统性能有无影响。 6.1.6对于安装了黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器风振控制系统的结构，可以参照现行国家标准《建筑抗 震设计规范》GB50011进行结构抗震设计。对于安装了调谐阻尼器和主被动混合调谐质量阻尼器风振 控制系统的结构，在遭遇小震时可考虑系统的减震作用，在遭遇罕遇地震作用时应有可靠的限位措施， 以避免罕遇地震作用下风振控制系统因过大位移而产生的对结构不利的情况发生。风振控制系统应综 合抗风要求和抗震要求，确定其参数。

6.2.1当建筑结构风振响应申包含多振型成分时，需采用风洞试验中获取的风荷载时程或者人工 莫拟生成的风荷载时程或实测结果，采用时程分析法验算建筑结构的风振响应。进行结构时程分析时 需建立包括主体结构、风振控制系统以及支撑等连接构件在内的结构风振控制系统的整体力学模型， 需考虑风振控制系统动力特性对结构风振响应的影响，不能将风振控制系统的控制力作为静力，施加 到建筑结构上计算结构风振响应。当采用结构所在地区相似地貌条件下测量的风速时程时，需要对测 量的风速幅值进行调整，以保证测量的平均风速换算为风压后与当地基本风压相等，

1黏滞阻尼器可采用麦克斯韦模型GBT29734.2-2013 建筑用节能门窗 第2部分：铝塑复合门窗，电涡流阻尼器可采用纯阻尼模型； 2黏弹性阻尼器可采用开尔文模型：

6.3.1风振控制系统与建筑结构的连接，根据风振控制系统的不同，可采用不同的连接形式。速度相 关型阻尼器与主体结构的连接一般分为：支撑型、墙型、柱型、门架式和腋撑型等，当采用支撑型连 接时，可采用单斜支撑布置、“V"字型和人字型等布置，不宜采用"K”字型布置。K形支撑布置时会在 框架柱中部交点处给柱带来侧向集中力的不利作用，在风振作用下，可能因受压斜杆屈曲或受拉斜杆 屈服，引起较大的侧向变形，使柱发生屈曲，甚至造成倒塌，故不宜采用“K”字形布置。 支撑斜杆宜采用双轴对称截面，宽度比或径厚比应满足现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规 程》JGJ99的要求。当采用单轴对称截面（双角钢组合T形截面），应采取防止绕对称轴屈曲的构造措 施。板件局部失稳、影响支撑斜杆的承载力和消能能力，其宽厚比需要加以限制。 6.3.2风振控制系统与支撑构件和主体结构的连接，考虑到施工制作方便和易于更换原则，一般采用 螺栓连接或销栓连接。当采用销栓连接时，连接销轴之间应配合紧密；当采用焊接连接时，焊接工艺 和质量应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661中相关规定，同时应采取不降低风振控制系 统性能的保护措施。 6.3.3为安装风振控制系统而设置的连接件包括支撑、墙、梁或梁柱节点、预埋件、节点板等；结构

构件除应满足刚度、强度和稳定性要求外，还应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB5 凝土结构设计规范》GB50010中关于钢构件连接或钢与钢筋混凝土构件连接的构造措施要 调谐阻尼器安装层楼板或部位应采用构造措施并进行强度和挠度验算，并应具有正常工

及其他黏滞材料和黏弹性材料、摩擦材料、矿质材料、涂料等消能材料，对于电涡流阻尼器还 材料、导体材料、滚珠丝杠等。为此，产品在进场时各类材料应具有质量合格证。进场时还应

制作偏差等，这些材料的品种、规格和性能指标应符合现行行业标准《建筑消能阻尼器》JG/T209及 设计文件中的规定。 黏弹性阻尼器和黏滞阻尼器的正常工作会对工作环境温度、湿度等条件有一定要求。将其直接安装 在直接日晒雨淋、温度较高和较低位置，可能会影响其正常工作，并可能加速这些风振控制系统的老化 因此，当安装条件受限，风振控制系统需要安装在上述工作条件较为恶劣的环境下时，应采取适当遮南 措施，避免风振控制系统的加速老化和锈蚀，以及黏滞阻尼器油缸中阻尼液体因温胀而发生泄漏。 风振控制系统的施工安装顺序，应由设计单位、施工单位和风振控制系统生产厂家共同商讨确定 并符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《钢结构工程施工质量验收劫 范》GB50205的规定。

6.4.1目前国内仅有较少厂家生产的风振控制系统形成了标准化产品，多数风振控制系统厂家还是以 销定产的形式，即根据设计单位提供的风振控制系统性能参数来加工制作风振控制系统产品。为此， 风振控制系统的性能质量不一定能达到设计要求。对于标准化风振控制系统生产厂家可直接按厂家提 供的参数设计风振控制系统。为确保风振控制系统产品质量，无论哪类风振控制系统生产厂家都应提 供风振控制系统型式检验报告或产品合格证，同时还需对生产并应用于实际工程中的风振控制系统产 品进行抽检，产品的抽样应在监理监督下抽取，检测应由具备资质的第三方监测机构完成，以验证应 用于实际工程中风振控制系统检测出的性能参数与设计文件中的参数是否吻合，确保设计出的设置风 振控制系统的建筑结构的安全性。 6.4.3在风振作用下风振控制系统应充分发挥其耗能性能，以确保建筑结构的舒适性和安全性。因此， 风振控制系统的性能参数应进行严格检验。检验应执行产品质量监督抽查管理办法，对检验批次的风 振控制系统进行随机抽样方式确定检测试件，如有一件抽样试件的一项性能不合格，则该次抽样检验 为不合格。 当采用设计峰值速度进行黏滞阻尼器加载试验时，应保证阻尼器的最大位移小于其极限位移；若实 验加载频率低，导致阻尼器最大位移超过其极限位移时，应降低实验中阻尼器的峰值速度，使实验中阻 尼器最大位移不超过其极限位移。进行黏滞阻尼器疲劳试验的加载方案，应避免因温度升高导致阻尼器 产生破坏。对于可重复利用的黏滞消能器，抽检数量适当增多，抽检的风振控制系统在各项性能参数都 能满足设计要求时，抽检后可应用于主体结构。对于黏滞阻尼器，由于日前在国内外实际工程中应用得 比较多，并且黏滞阻尼器的密封性能是影响其性能参数的关键问题，同时，黏滞阻尼器只给建筑结构提 供附加阻尼比，并不提供附加刚度，一旦黏滞阻尼器出现漏油或密封问题，对建筑结构的安全性会造成 较大的影响，基于安全考虑，黏滞阻尼器的抽检数量相对于其他类型的消能器数量应有所增加。 进行黏弹性阻尼器疲劳试验的加载方案，应避免因温度升高导致阻尼器产生破坏。 对于调谐质量阻尼器，可计算或称量其惯性质量大小，并实测其刚度元件（或吊摆长度等其它刚度 形式）所能提供的刚度，计算得到调谐质量阻尼器的实测频率。也可通过动力测试方法，对调谐质量阻 尼器施加扫频激励，根据动力试验方法得到阻尼器的实测频率。当采用黏滞阻尼器或黏弹性阻尼器为调 谐阻尼器提供阻尼力时，可通过对阻尼器进行性能检验得到其实测阻尼系数。当采用其他形式的阻尼器 时，可通过扫频激励的动力试验方法，得到阻尼器的阻尼系数。也可通过子系统试验方法，得到调谐质 量阻尼器在设计风荷载作用下的响应，其惯性质量行程应不超过其设计行程。可通过对阻尼器输入非破 坏性的较强激励，对其安全保护措施进行试验，以验证其安全保护措施在响应激励工况下的有效性和可 靠性。大型调谐阻尼器一般难以直接进行单独动力参数测试，可在大型调谐阻尼器安装于建筑结构后， 在对调谐阻尼器的自振频率和阻尼比等主要性能参数进行现场测试，以满足主体结构风振控制要求。 混合调谐质量阻尼器测试时，系统软硬件参数应与实际运行时的相应参数设定一致。试验时可通过 给主动控制装置发送力指令驱动阻尼器运动，并与数值仿真结果进行比较。其中相应时程结果的相关系 数应大于0.9，相应时程结果的最大值和均方根值误差分别应小于10%和5%。当混合调谐质量阻尼器 超过设计行程时，应有可靠的缓冲措施防止惯性质量对下部结构造成冲击。阻尼器比例模型应与足尺阻

销定产的形式，即根据设计单位提供的风振控制系统性能参数来加工制作风振控制系统产品。为此， 风振控制系统的性能质量不一定能达到设计要求。对于标准化风振控制系统生产厂家可直接按厂家提 共的参数设计风振控制系统。为确保风振控制系统产品质量DB11／ 554.9-2015 公共生活取水定额 第9部分：餐饮，无论哪类风振控制系统生产厂家都应提 供风振控制系统型式检验报告或产品合格证，同时还需对生产并应用于实际工程中的风振控制系统产 品进行抽检，产品的抽样应在监理监督下抽取，检测应由具备资质的第三方监测机构完成，以验证应 用于实际工程中风振控制系统检测出的性能参数与设计文件中的参数是否吻合，确保设计出的设置风 振控制系统的建箱结构的安全性

尼器系统采用相同的软硬件架构，并能够模拟足尺阻尼器系统的主要功能及全部的安全防护功能。混合 调谐质量阻尼器中包含机电装置及主动控制算法，应用前应对系统的容错能力和可靠性，特别是在某些 极端工况下的可靠性，进行充分地试验检验。其中极端工况包括突然停电，传感器错误与失效，驱动装 置故障、失效与溢出等，进行模拟测试。 6.4.4风振控制系统验收前，设备供应商和施工方应提交相关说明文件。验收时，应将风振控制系统 硬件、软件共同运行进行联合培训、测试，提供测试验收报告，且设计方对操作使用人员进行培训。 风振控制系统设备供应商提交的说明文件至少应包括：风振控制系统部件供货及安装企业的资质证明； 风振控制系统部件出厂合格证书；风振控制系统部件出厂详细检验报告；风振控制系统安装及施工记 录：隐蔽工程施工及监理记录等，