基于結構安全性的自振頻率控制方法的研究.pdf

1、對處于較高地震烈度區(qū)、承受動力荷載作用、內置或外置有動力設備的建、構筑物而言,結構與環(huán)境的頻率遇合是工程設計中所必須要考慮的問題之一.隨著高聳和長跨結構的逐漸增多,這一問題已愈加成為結構工程領域中的一個重要課題.解決這一問題的通常做法,主要是通過提高結構物的抗力儲備、隔離振動源或加大結構阻尼等方法,來消減由于頻率遇合所造成的結構安全性降低的問題.該文提出了通過調整結構的設計參數(shù),進行結構自振頻率的控制,進而避免結構與環(huán)境頻率相遇合的新途

2、徑.文中主要分析了剪力墻的數(shù)量和厚度、梁柱截面尺寸、斜撐支撐方法、結構頂部質量、結構重心位置、混凝土強度等級以及結構高度等參數(shù)對結構自振頻率的影響,以及這些參數(shù)對結構自振頻率影響的靈敏性問題.通過大量的計算分析,論文得出了若干提高結構自振頻率的規(guī)律:1)降低結構重心重心的降低能顯著地提高結構的自振頻率.兩個形狀相近的結構,重心越低,頻率越大.2)增加斜撐增加斜撐是提高結構的整體剛度的有效措施之一.斜撐支點的高度和斜撐與地面所成的角度不同

3、,對結構整體剛度影響也是不一樣的.支點高,對結構整體剛度的貢獻大;但當斜撐自身的長度增加時,斜撐的柔性可能會抵消部分有利于提高結構頻率的因素.3)減小上部集中質量結構上部,特別是頂部的質量對結構的自振頻率影響較大.對于高聳結構,減小頂部質量能明顯的提高結構的自振頻率.4)增大截面慣性矩對于框架結構,可以從增加梁、柱界面尺寸著手來提高結構的自振頻率.5)增加剪力墻的厚度或數(shù)量對于框—剪結構或剪力墻結構,可通過增加剪力墻的數(shù)量和厚度來提高結