大底盤雙塔樓連體高層建筑的抗震與減振分析.pdf

1、大底盤多塔樓連體高層建筑為底部幾層為大底盤,上部采用兩個或兩個以上的塔樓作為主體結構,同時塔樓間由于功能或造型要求通過一個或多個連接體相互連接而形成的一種復雜結構體系.大底盤多塔樓連體結構是當前高層建筑結構設計所面臨的一個新課題,該結構體系的特點是多個塔樓之間由于連體而形成較強的空間耦聯(lián)作用,其分析模型、動力特性、受力性能、破壞形式以及計算方法均較一般的單塔高層建筑復雜得多.本文以典型的大底盤雙塔樓連體結構為對象,對其計算模型、動力特性

2、與抗震設計方法、靜力與地震下的響應和參數影響以及結構減振進行了系統(tǒng)的研究,主要內容如下:1.大底盤多塔樓連體高層建筑結構體系的分類及計算模型的研究.由于大底盤多塔樓連體高層建筑的形式多種多樣,其各自的動力特性和抗震抗風性能也大相徑庭,因而就必須首先對其進行分類,而不能直接進行籠統(tǒng)分析;在對連體結構進行分類的基礎上,研究了各種計算模型(如串并聯(lián)質點系模型、串并聯(lián)剛片系模型、三維有限元模型和連續(xù)化模型等)對不同類型連體結構的適應性.2.雙塔

3、連體結構在水平荷載下的靜力分析.推導出了各種情況下連體內力表達式,深入地剖析了連體結構的受力及傳力特點,找出了在不同的情況下,影響連體及塔樓受力的主要參數,并進行了連體結構在靜力作用下的參數分析.3.大底盤雙塔樓連體結構剛度矩陣、動力特性及抗震設計方法的研究.通過對雙塔連體結構的"串并聯(lián)剛片系模型"剛度矩陣的分析,揭示了這種結構體系存在嚴重平扭耦聯(lián)的深層原因;通過大底盤雙塔樓連體結構自由振動特征方程的分析,推導出了對稱雙塔連體結構的六種

4、基本振型形態(tài);通過對這種結構體系振型參與系數的分析,探討了其振型參與系數與一般的單塔結構體系存在較大差別的物理本質,并給出了這種結構體系的振型選取原則.4.大底盤雙塔樓連體結構的地震響應分析.對雙軸對稱、單軸對稱和非對稱雙塔連體結構和雙塔結構的三維模型進行了地震響應分析,通過對連體和非連體結構的對比分析,深入研究了不同結構形式在水平地震作用下的變形特點、雙塔和連體的受力特點以及連體的設置對結構變形和受力的影響.5.大底盤雙塔樓連體結構在

5、地震作用下的參數分析.在靜力參數分析和地震響應抗震分析的基礎上,將二者結合起來,深入研究了雙塔連體結構在不同方向地震作用下各參數對其受力和變形的影響,得到了更具一般性的結論.6.雙塔連體結構的三維動力彈塑性分析.通過對雙軸對稱和單軸對稱連體結構的三維動力彈塑性分析以及與單塔結構的比較,研究了X向大震作用下連體的豎向抗彎剛度和位置對雙軸對稱連體結構塑性鉸分布和變形性能的影響以及單軸對稱連體結構在不同方向大震作用下的彈塑性變形性能,探討了不