大型不規(guī)則雕像結構設計中的若干關鍵問題研究.pdf

1、雕像建筑不同于一般高層建筑，其外形特殊導致結構布置異常不規(guī)則，受力情況極其復雜。本文以湖南長沙高約90米的千手觀音銅像為研究背景，系統(tǒng)研究了其中的若干關鍵問題。
　　首先，建立雕像結構的整體有限元分析空間模型，采用振型分解反應譜法和動力時程分析法，研究該結構的抗震性能。
　　其次，針對雕像頂部經(jīng)常存在小型突出物的特點，研究其鞭梢效應問題。分別運用動力學經(jīng)典理論和時程分析法，對雕像在地震作用下的鞭梢效應進行了深入研究。

2、　　最后，對雕像中多支長懸臂手臂可能存在的風致疲勞問題，運用MSC系列有限元疲勞分析軟件，進行風致疲勞分析研究，評估該類結構的疲勞壽命。
　　通過一系列的分析研究，得到以下主要結論：
　　1、模態(tài)分析結果表明，簡化模型與整體模型的動力特性差別較大。多支手臂的存在使整體模型的前10階振型均以局部振動為主，是整個結構的薄弱部分。
　　2、多遇及罕遇地震作用下的分析結果表明，雕像結構具有足夠的安全儲備，滿足“大震不倒”的抗震

3、目標要求。
　　3、對于此類大型不規(guī)則雕像結構，必須進行雙向水平地震作用分析，時程分析法應作為結構抗震計算的控制性方法。
　　4、采用不同的分析方法得到的鞭梢效應系數(shù)差別很大，其中X向分別為1.05和8.43，可見對于雕像結構選取合理的鞭梢效應分析方法非常重要。
　　5、通過多種模型的比較分析，發(fā)現(xiàn)鞭梢效應的大小主要與突出物和主體結構的頻率比有關。當突出物和主體結構的自振頻率相等時，鞭梢效應最大，當兩者頻率的平方比小于