巨型框架懸掛結構的抗震性能研究.pdf

1、巨型框架懸掛結構體系作為一種有著很好的發(fā)展前景的新型高層建筑結構體系，具有良好的抗震性能，本文以中國國學中心為研究背景，通過將其設計為懸掛結構，定量地研究該類結構體系的抗震性能及優(yōu)化，得到了若干有益的結論，為工程實踐提供了一定的理論依據。
　　首先，本文在闡述了懸掛結構體系的概念、原理、分類、主要工程實踐及國內外研究現(xiàn)狀的基礎上，建立了巨型框架懸掛結構體系的一般動力分析模型，得出其在兩種不同坐標系下的運動方程，給出了質量矩陣、剛度

2、矩陣、阻尼矩陣的具體形式。
　　其次，基于已有的試驗數(shù)據，利用有限元軟件ABAQUS建立了巨型框架懸掛結構數(shù)值分析模型，進行模態(tài)分析，繼而研究了懸掛減振模型和剛性桿模型的地震響應，并與實驗數(shù)據進行了對比。研究了阻尼器在結構中的分布及自身阻尼系數(shù)和剛度系數(shù)的變化對懸掛減振模型抗震性能的影響，分析表明當阻尼器均勻的布置在懸掛樓層和主結構之間時，主結構和懸掛樓層的地震響應均較優(yōu)。
　　然后，建立了中國國學中心的原始結構和懸掛結構的

3、有限元模型，研究了二者的自振特性，對比分析了二者的地震響應:考察了地震作用下結構中的能量輸入與耗散，提出了能量設計法，得到了角柱頂點的位移響應、結構的底部剪力響應、不同標高處樓層的加速度響應等，結果表明懸掛結構具有較優(yōu)的抗震性能。隨后，分析了地震烈度和地震動特性對該懸掛結構抗震性能的影響。
　　最后，通過調整中國國學中心懸掛結構中阻尼器的阻尼系數(shù)值和剛度系數(shù)值，考慮地震動特性的影響，以結構底部剪力響應、角柱位移響應和角柱加速度響應