大底盤雙塔連體結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、大底盤雙塔連體高層結(jié)構(gòu)建筑外形獨(dú)特，不但可以有效地利用空間資源，提高地面資源的利用率，同時(shí)還可以滿足投資者多功能的使用要求，因此，大底盤雙塔連體結(jié)構(gòu)日益成為城市高層建筑中的熱點(diǎn)。本文在查閱和閱讀了國內(nèi)外有關(guān)大底盤雙塔連體結(jié)構(gòu)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)大底盤雙塔連體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性以及地震響應(yīng)進(jìn)行了深入的研究，為這類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，并為進(jìn)一步的研究打下了基礎(chǔ)。論文的研究內(nèi)容主要包括如下六個(gè)方面： (1)利用ANSYS軟件建立了一棟大底盤

2、等高雙塔連體結(jié)構(gòu)三維實(shí)體有限元模型，并驗(yàn)證了該模型與計(jì)算方法的正確性。 (2)利用ANSYS軟件建立了三維實(shí)體大底盤等高雙塔連體結(jié)構(gòu)模型，對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性進(jìn)行了分析，研究結(jié)果表明：連接體對(duì)大底盤等高雙塔結(jié)構(gòu)的低階振型影響較大，而對(duì)高階振型影響較小。連接體支承方式的變化對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性低階的影響較小，而對(duì)高階的影響相對(duì)較大。連接體剛度差異變化對(duì)對(duì)稱結(jié)構(gòu)振型的影響不明顯。 (3)利用ANSYS軟件建立了三維實(shí)體大底盤不等高雙

3、塔連體結(jié)構(gòu)模型，對(duì)其結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性進(jìn)行分析的結(jié)果表明：連接體的設(shè)置對(duì)結(jié)構(gòu)的各階頻率和振型均有很大的影響，同不設(shè)連接體時(shí)相比，設(shè)置連接體后，結(jié)構(gòu)各階振型對(duì)應(yīng)的周期均減小，剛度增強(qiáng)。對(duì)于大底盤不等高雙塔連體結(jié)構(gòu)，連接體位置變化對(duì)結(jié)構(gòu)振型的影響不明顯。 (4)采用振型分解反應(yīng)譜法，對(duì)大底盤等高雙塔連體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：由于大底盤登高雙塔連體結(jié)構(gòu)中兩塔樓的相互影響很小，有無連接體以及連接體位置的變化對(duì)大底盤等高雙塔連體結(jié)

4、構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)影響較小。提出大底盤等高雙塔連體結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)是塔樓，而不是連接體。 (5)采用振型分解反應(yīng)譜法，對(duì)大底盤不等高雙塔連體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：連接體對(duì)于地震作用下的樓層剪力影響明顯。設(shè)置較強(qiáng)連接體后，剛度突變使塔樓與連接體相連接的上樓層比下樓層的剪力要大很多。提出對(duì)于大底盤不等高雙塔連體結(jié)構(gòu)，塔樓間的裙房上部樓蓋受力較大，為結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)。 (6)采用時(shí)程分析法，對(duì)大底盤雙塔

5、連體結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析的結(jié)果表明：對(duì)于大底盤等高雙塔連體結(jié)構(gòu)，連接體的連接作用不大；而對(duì)于大底盤不等高雙塔連體結(jié)構(gòu)，連接體將減少結(jié)構(gòu)頂部的動(dòng)力響應(yīng)。無論大底盤等高雙塔連體結(jié)構(gòu)還是大底盤不等高雙塔連體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)在EL-CENTRO地震波作用下頂層位移與加速度比Taft地震波作用下頂層位移與加速度都要大，而且不同地震波作用下頂層最大位移與加速度出現(xiàn)的時(shí)刻不相同。對(duì)大底盤不等高雙塔連體結(jié)構(gòu)的變化阻尼比研究表明，隨著阻尼比的減小，結(jié)構(gòu)的響應(yīng)隨