超高層框架-核心筒結(jié)構(gòu)的動力特性測試與數(shù)值模擬分析.pdf

1、隨著人口、政治和經(jīng)濟(jì)等方面的發(fā)展，超高層結(jié)構(gòu)近些年也迅速發(fā)展。超高層結(jié)構(gòu)有其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)，但是也有其自身的隱患，所以人們對超高層結(jié)構(gòu)的安全性及抗震性能越來越關(guān)注。
　　本文以某超高層框架—核心筒建筑結(jié)構(gòu)為工程背景，主要對其動力特性進(jìn)行現(xiàn)場測試與有限元數(shù)值模擬分析，通過對該結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)的實(shí)測數(shù)據(jù)與理論結(jié)果進(jìn)行對比，根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，對該結(jié)構(gòu)的動力工作性能給出客觀科學(xué)的評定。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
　?。?）本工程現(xiàn)場采用脈

2、動法進(jìn)行結(jié)構(gòu)動力特性測試，得出結(jié)構(gòu)的實(shí)測動力特性參數(shù)，包括結(jié)構(gòu)的水平橫向、水平縱向及扭轉(zhuǎn)三個(gè)方向的自振頻率、陣型、阻尼比和剛度。在現(xiàn)場測試工作中，對試驗(yàn)環(huán)境、測點(diǎn)布置、傳感器安放等試驗(yàn)原則進(jìn)行研究分析，總結(jié)出了動測試驗(yàn)各項(xiàng)工作細(xì)節(jié)與注意事項(xiàng)。
　?。?）針對該型鋼混凝土組合柱，本文研究了一種型鋼混凝土柱的等側(cè)移剛度簡化計(jì)算方法，將型鋼混凝土柱簡化為普通鋼筋混凝土柱，然后將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)整樓模型中。本工程中的型鋼混凝土柱，換算后的普通

3、混凝土柱截面面積與原設(shè)計(jì)的型鋼混凝土截面面積之比為1.044，該結(jié)論能夠?yàn)橐院箢愃乒こ逃邢拊?jì)算分析提供理論參考與技術(shù)依據(jù)。
　?。?）應(yīng)用ANSYS有限元軟件，對該超高層框架—核心筒結(jié)構(gòu)建立有限元模型，通過計(jì)算分析得出結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)動力特性參數(shù)理論值，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析，為該結(jié)構(gòu)的動力工作性能評定提供了理論依據(jù)。同時(shí)，總結(jié)了超高層建筑結(jié)構(gòu)的有限元建模方法與經(jīng)驗(yàn)，為今后類似結(jié)構(gòu)更高精度的有限元建模方法提供技術(shù)參考。
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4、）通過上述現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)與有限元計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)的對比分析，得出結(jié)構(gòu)整體動力特性情況：結(jié)構(gòu)水平橫向、水平縱向、扭轉(zhuǎn)三個(gè)方向各自前五階的自振頻率實(shí)測值均高于計(jì)算值；實(shí)測數(shù)據(jù)中，扭轉(zhuǎn)第一自振周期Tt與平動第一自振周期T1之比為0.73，ANSYS計(jì)算的該比值為0.66；結(jié)構(gòu)各階實(shí)測振型與ANSYS計(jì)算對應(yīng)振型曲線吻合較好，結(jié)構(gòu)整體振型曲線連續(xù)、均勻。所以，該結(jié)構(gòu)整體動力工作性能符合規(guī)范要求，且該結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量良好，無明顯的損傷及缺陷。這些結(jié)論將為結(jié)