核筒懸掛建筑結(jié)構(gòu)的減震分析及CFRP索結(jié)構(gòu)設計.pdf

1、懸掛建筑結(jié)構(gòu)是高層建筑中一種合理的新型體系，能夠充分利用高強材料的力學性能，帶來建筑室內(nèi)和底部大空間，解決建筑功能與結(jié)構(gòu)構(gòu)造之間的矛盾，有利于抗風和抗震，實現(xiàn)建筑物的堅固、實用和藝術(shù)美的三方面的統(tǒng)一，將產(chǎn)生良好的社會和經(jīng)濟效益。核筒懸掛減震結(jié)構(gòu)體系將結(jié)構(gòu)方案和減震措施巧妙結(jié)合起來，減震效果顯著，為高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)控制和減震理論的發(fā)展開拓了新的思路。為此，本論文專門研討了核筒懸掛建筑結(jié)構(gòu)的減震及CFRP的應用中的若干問題。

2、在本論文中：首先，對單段核筒懸掛結(jié)構(gòu)，給出了設計要點，推導了在地面簡諧動力作用和白噪聲作為地震加速度激勵輸入下結(jié)構(gòu)的位移和加速度的頻率傳遞函數(shù)。詳細分析了阻尼比、頻率比和懸掛質(zhì)量比等參數(shù)對結(jié)構(gòu)幅值響應的影響。在已有的分析結(jié)果上，給出了主體結(jié)構(gòu)無阻尼情況下的結(jié)構(gòu)響應最優(yōu)的影響參數(shù)解析表達式和主體有阻尼情況下的數(shù)值優(yōu)化分析結(jié)果，并給出了優(yōu)化的目標函數(shù)和約束條件，總結(jié)出了參數(shù)優(yōu)化設計的基本思路。 其次，采用頻域分析和時域分析的方法，深

3、入分析了多段核筒懸掛減震結(jié)構(gòu)體系在地震激勵作用下的響應規(guī)律。分析表明：核筒懸掛減震結(jié)構(gòu)有著良好的減震效果，且其減震效果與主次結(jié)構(gòu)頻率比f及次結(jié)構(gòu)阻尼比ξs有關；隨著頻率比的增大，核筒頂點的側(cè)移先減小后增大，核筒與懸掛樓段的相對位移減??；存在最優(yōu)頻率比，可使得核筒頂點位移最??；隨著阻尼比的增大，核筒頂點的側(cè)移略有減小，核筒與懸掛樓段的相對位移減小。 再次，建立了核筒懸掛減震結(jié)構(gòu)的有限元分析模型。模態(tài)分析表明，核筒懸掛減震結(jié)構(gòu)的模態(tài)