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。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，對大底盤雙塔連體結(jié)構(gòu)的動力特性以及地震響應(yīng)進行了深入的研究，為這類結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了依據(jù)，并為進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)三維實體有限元模型，并驗證了該模型與計算方法的正確性。 (2)利用ANSYS軟件建立了三維實體大底盤等高雙塔連體結(jié)構(gòu)模型，對結(jié)構(gòu)的動力特性進行了分析，研究結(jié)果表明：連接體對大底盤等高雙塔結(jié)構(gòu)的低階振型影響較大，而對高階振型影響較小。連接體支承方式的變化對結(jié)構(gòu)的動力特性低階的影響較小，而對高階的影響相對較大。連接體剛度差異變化對對稱結(jié)構(gòu)振型的影響不明顯。 (3)利用ANSYS軟件建立了三維實體大底盤不等高雙

3、塔連體結(jié)構(gòu)模型，對其結(jié)構(gòu)動力特性進行分析的結(jié)果表明：連接體的設(shè)置對結(jié)構(gòu)的各階頻率和振型均有很大的影響，同不設(shè)連接體時相比，設(shè)置連接體后，結(jié)構(gòu)各階振型對應(yīng)的周期均減小，剛度增強。對于大底盤不等高雙塔連體結(jié)構(gòu)，連接體位置變化對結(jié)構(gòu)振型的影響不明顯。 (4)采用振型分解反應(yīng)譜法，對大底盤等高雙塔連體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)進行了分析，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大底盤等高雙塔連體結(jié)

4、構(gòu)的動力反應(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，對大底盤不等高雙塔連體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)進行了分析，結(jié)果表明：連接體對于地震作用下的樓層剪力影響明顯。設(shè)置較強連接體后，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)計時應(yīng)注意加強。 (6)采用時程分析法，對大底盤雙塔

5、連體結(jié)構(gòu)進行動力響應(yīng)分析的結(jié)果表明：對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)的時刻不相同。對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