風載作用下高層結構的耦合振動.pdf

1、本文主要在線彈性范圍以內研究高層結構耦合振動的特性及其在風載作用下的動力響應。 基于桿件有限元的基本思想，并結合計算機高速運算的優(yōu)點，本文提出了形成剛度矩陣的公式和方法。這個方法克服了計算機有限容量和高層結構未知數眾多的矛盾，能在微機上求得高層結構的精確剛度矩陣和每個桿件的桿端位移。這樣不僅可對結構進行整體分析，還可給具體構件的設計提供可靠的依據。在形成總剛矩陣時，本文提出了由于柱內軸向變形而引起的附加剛度矩陣，這是以往一

2、般計算方法所沒有注意到的。 對高層結構耦合振動的分析表明，偏心距并非是一個度量耦合程度的合理參數，耦合體系中的扭轉響應不僅和偏心距有關，還和結構的抗扭剛度及轉動慣量密切相關。高層結構耦合體系的基本特點是頻率和振型一般總是成組出現的，而且在第一組內頻率之間的比值都比較小(一般小于1·5)；振型中結構內部無反彎點出現． 因此，計算高層結構風振的動力響應時，應取笫一組振型并考慮交叉項的影響，即用complete-Quadrat

3、ic-combinatCombination-Method。 本文進行的大量計算下列表明，考慮剪切變形將使結構響應增加l 0%左右，且與建筑物高度無關而柱內軸向變形的影響隨著建筑高度的增加而增加，一個四十層的算例表明，柱內軸向位移使頂點位移響應增加4 5%,本文還推導了在軸向力飼變形的桿件單元剛度矩陣,但算例表明在風振中柱(即所謂P-△效應)是無關緊要的,這是因為為了控制水平位移高層結構中柱子的截面常常很大，使柱中由于軸