双塔连体结构动力特性及地震响应分析

本文通过算例对双塔连体结构进行动力特性以及地震响应分析，观察单塔结构、双轴对称双塔连体结构和单轴对称双塔连体结构动力特性的差别，从而总结出连体结构自振特性的规律。同时，本文还通过振型分解反应谱法对单轴对称双塔连体结构进行地震响应分析，并研究两塔楼的相对高度对双塔连体结构地震响应的影响。     

弱连体结构非平稳随机地震响应与动力可靠度分析

弱连体刚度小,地震作用下不能协调塔楼振动且受力不利。考虑地震动的非平稳性,运用虚拟激励法对耗能阻尼减震柔性连接与非减震刚性连接的弱连体结构在非平稳随机激励下的地震响应进行研究。采用Bouc-Wen模型与刚度退化的Bouc-Wen模型分别模拟连体滞变特性与塔楼各楼层的滞变特性,建立弱连体结构非线性化动力方程。运用混合精细积分法对每一时刻的响应进行求解,得到弱连体结构在非平稳随机激励下的位移、速度时变方差。基于首次超越破坏准则,研究非平稳随机地震激励下弱连体结构的塔楼与连体的动力可靠度。运用上述理论,分析某高层双塔连体结构在8度(0.2g)多遇、罕遇地震作用下的随机地震响应。研究结果表明,高层双塔连体结构的层间位移响应呈现强烈的非平稳性,地震作用下耗能阻尼减震柔性连接对提高连体结构的动力可靠度效果明显,表明耗能阻尼减震连体方案为弱连体结构设计推荐方案。     

刚性连体位置对非对称双塔连体结构动力可靠度的影响

考虑地震动的非平稳性,变化连体位置,对非对称双塔连体结构运用虚拟激励法进行非平稳随机激励下的动力可靠度研究。采用刚度退化的 Bouc-Wen 模型模拟塔楼各楼层的滞变特性,建立非线性化动力方程。运用混合精细积分法对每一时刻的响应进行求解,得到连体位置变化时非对称连体结构在非平稳随机激励下的时变方差。基于首次超越破坏准则与 Markov 假定,研究非平稳随机地震激励下连体结构的动力可靠度。运用上述理论,在8度罕遇地震作用下对某非对称双塔连体结构进行随机地震响应与动力可靠度分析。研究结果表明,地震作用下结构的层间位移响应呈现强烈的非平稳性,变化连体位置对连体结构的随机地震响应与动力可靠度将产生显著影响。     

海门文化中心剧院大跨度连体结构弱连接支座选型分析北大核心

海门文化中心剧院由三栋塔楼连接而成,塔楼之间通过弱连接体连接,连接体最大跨度达80m。通过动力微分方程的定性推导明确连体结构分析的重点为弱连接连体结构支座的水平刚度。对整体结构进行了多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对比不同弱连接支座对结构的变形、内力以及塔楼动力特性的影响,得出铅芯橡胶支座最为合理。分析结果表明,连体结构通过铅芯橡胶支座连接时能够发挥弱连接作用,减小连接体对塔楼的不利影响,同时能满足支座的变形要求。     

大底盘双塔结构的时程分析法研究

运用时程分析理论对大底盘双塔连体结构的地震反应进行分析,同时比较了大底盘双塔连体结构在双塔对称与否的情况下地震反应的不同情形.结果表明,对称双塔结构两塔楼的相互影响很小,连接体的连接作用不大,而对于非对称双塔结构,由于连体的连接作用,将减少结构顶部的动力响应.     

厦门英蓝国际金融中心双塔高位连体结构分析

厦门英蓝国际金融中心T3塔楼为双塔高位连体结构,地上37层,结构高度166m,在30～37层设置7层连接体,连接体跨度约40m。对整体和分塔模型进行了地震动力响应特性分析,由于连接体与塔楼相互影响,双塔连体时结构的扭转效应增加显著,连接体上下层侧向刚度突变明显,连接体相关楼板应力较大。通过罕遇地震弹塑性时程分析,对结构的薄弱部位采取相应的抗震加强措施。与反应谱分析方法相比,采用弹性时程分析方法研究高位连体结构的竖向地震作用效应更安全可靠。通过风洞试验研究复杂风环境作用下的高层建筑受力特性。     

某双塔楼连体结构的地震响应分析

运用ANSYS有限元分析软件对一双塔楼连体结构和单体结构进行了对比分析。通过建立三维计算模型,比较了两种结构的动力特性,并采用反应谱法和时程分析法对两种结构施加x、y向水平地震激励,得出了两个方向地震作用下的两种结构的底部剪力时程曲线、顶层位移时程曲线和加速度时程曲线.以及层位移变化曲线。计算结果表明,双塔连体结构由于增设了连体,可以很好的协调两个塔楼的运动与变形,使得整个结构的受力与变形与单体结构类似,具有良好的抗震性能。     

连体结构中连体桁架选型和幕墙索网的地震响应分析

两侧塔楼之间有索网幕墙的连体结构的连体桁架需满足两侧塔楼变形协调的刚度要求,并为预应力索网提供有效支承。连体桁架水平刚度对整体结构动力特性的影响较竖向刚度更显著。模态和反应谱分析表明,整体结构地震响应分析可不考虑单层预应力索网的作用;需计算单层预应力索网在罕遇地震作用下的变形和内力,以保证预应力索不出现拉断或松弛的失效状况。     

双塔楼高空弱连接连体结构设计

介绍了弱连接双塔高层结构分析和设计的有关内容,包括塔楼抗侧力体系、连体结构体系与概念设计、相关特殊构造措施.通过对连体结构的工程实例进行在地震作用下反应谱和弹性时程分析,探讨连体结构的动力反应特征;用EPDA和EPSA分析软件分别进行在罕遇地震作用下的弹塑性时程分析和静力弹塑性分析,对该工程的结构抗震性能进行评估.     

连体刚度对双塔连体高层建筑地震响应的影响

在对双塔连体高层建筑结构进行结构分析时,对连体的处理通常有二种简化方法：一是不考虑连体的作用而把两塔楼分立开来;二是把两塔楼楼层和连体楼层一起当作一刚性楼层。前者不能考虑到连体对结构的影响;后者显然又过高估计了连体的作用,在连体刚度不是很大时会有很大的误差。本文采用较为严密的计算模式,对主结构采用凝聚模型,把连体看作一弹性梁,可以弥补这两种简便算法的不足。应用时程分析法,就对称和非对称双塔连体结构,分析了连体刚度变化对结构动力特性和地震响应的影响,并探讨了上述两种简便算法的适用条件。     

北京大兴国际机场航站楼大跨度钢结构整体缩尺模型振动台试验研究

北京大兴国际机场航站楼大跨度曲面钢网格结构超长超大,支承C形柱结构形式新颖受力情况复杂.为此,设计并制作了1/60缩尺模型,通过振动台试验研究其在8度多遇、设防、罕遇地震作用下的动力特性,并分析其在单向、双向、三向地震动情况下的加速度、位移和应变等地震响应.试验结果表明:模型整体结构在三向地震动作用下反应最大,且结构受...     

成都岷山饭店的竖向地震力分析

本文研究了成都岷山饭店连接大小筒体的联梁及只有半数柱子落地的框架的托梁受竖向地震作用的影响,发现联梁和托梁都有足够的强度经受7度烈度的竖向地震作用,与规范的规定符合。     

西安火车站东配楼复杂连体结构振动台试验研究

西安火车站改扩建东配楼项目由三个平面不规则的单体建筑通过大跨度桁架进行连接,结构质量与刚度分布差异较大,且平动与扭转振动反应的耦联效应显著。为研究不规则连体结构的抗震性能,选取子结构进行了1∶10缩尺模型振动台试验,分析设防、罕遇及超罕遇地震作用下结构的破坏模式、动力特性以及加速度、位移、内力响应,评价连体结构的抗震性能。结果表明：在8度设防地震作用下,结构的自振频率呈线性退化,单体频率下降约20%。在8度罕遇地震作用下,框架梁端形成塑性铰,小三角区角柱首先进入塑性工作状态,各区频率降低超过了57%,实测层间位移满足现行GB 50010—2010《建筑抗震设计规范》要求。在9度超罕遇地震作用下,叠层桁架由于位移过大导致扭转效应显著,连接支座处发生破坏,但结构并未发生整体倒塌。连体结构的薄弱部位于第2层,小三角区侧向刚度较弱,建议在该区增设支撑或剪力墙。采用柔性连接能有效降低大跨桁架的地震作用,但面外扭转效应显著,受竖向地震作用影响较大。     

高层钢框架与群桩--土共同作用的三维空间结构系统地震动时程响应分析

考虑在软土地基上高层钢框架与群桩-土之间共同作用的影响,提出应用整体空间力学分析方法,建立相应的三维空间串并联质点动力计算简图和计算方法,着重分析了群桩-地基土对上部钢框架结构动态受力的影响情况,包括结构振型、周期、位移、内力等动力特性及地震反应。并与刚性地基基础情况下的结构计算结果进行比较,认为此类结构在地震动作用下,共同作用的影响不可忽视,指出结构分析及设计中应注意的一些问题。     

上海海航大厦钢框架-混凝土核心筒结构设计

上海海航办公楼主楼为超限高层复杂连体结构,采用钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。介绍了该结构的主要特点和结构分析的有关内容,包括结构布置、抗震性能目标、多道抗震防线、连接体楼板应力、连体结构动力特性等内容。通过静力弹塑性分析找出结构的薄弱部位,并采取针对性的抗震加强措施。分析结果表明,在地震作用下,主体结构具备较好的承载和变形能力,能够达到小震弹性、中震可修、大震不倒的性能指标。     

某带连体高层结构设计

根据某带连体高层结构项目特征,为了确保结构在地震作用下的安全性,对其结构设计概况以及连体部分的计算与设计进行了探讨,以期为类似规模的项目设计积累经验。     

合肥新桥国际机场航站楼索支承点支式玻璃幕墙的动力性能分析

索支承点支式玻璃幕墙作为柔性非线性张拉结构,有着刚度小、阻尼小、自振频率较低等特性,其在地震和风振作用下的响应不同于一般结构。采用ANSYS软件,计算分析了合肥新桥国际机场航站楼索支承点支式玻璃幕墙的自振特性、地震和风振作用下的响应及玻璃幕墙对主体结构地震响应的影响。分析考虑玻璃幕墙和主体结构的耦合作用,得出可独立分析玻璃幕墙的风振响应,而在地震作用下玻璃幕墙和主体结构之间有着一定的相互影响。本工程索支承点支式玻璃幕墙的设计,在地震和风振作用下是安全可靠的,采用的分析计算方法也可供同类工程参考。     

±800kV阀厅结构抗震设计研究

对悬吊有质量为8 t阀塔的±800 kV钢-混凝土组合阀厅结构进行了地震作用下动力时程分析。采用ANSYS有限元通用软件,建立了钢-钢筋混凝土框架剪力墙阀厅结构的有限元模型和钢-钢筋混凝土剪力墙阀厅结构有限元模型;对挂阀前后框架剪力墙阀厅结构在4种地震波作用下进行动力时程分析和比较;对2种挂阀后阀厅结构在恒载和活载作用下、纵向水平拟静力地震作用和横向水平拟静力作用下进行静力分析等,并给出关键构件的内力值。在以上研究的基础上,探讨了阀厅结构中吊阀的晃动对结构地震响应的影响、构件内力的变化和用反应谱法计算地震作用内力时采用的修正措施等。     

带缝钢筋砼剪力墙的非线性地震反应分析

对作者提出的一种抗震自控结构——带竖缝剪力墙作了非线性地震反应分析.分析中运用了具有足够精度的带缝剪力墙结构的简化计算模型,使计算大大简化而结果的可靠性不减,旨在考察带缝剪力墙的实际动力反应和抗震自控效果.计算结果表明,带缝剪力墙中缝槽间连梁的不断屈服能明显减弱整体结构的动力反应;而且通过设计连梁的屈服强度值,能优化控制带缝剪力墙的地震反应.     

天津慈海桥摩天轮结构的抗震性能分析

对天津慈海桥摩天轮结构的抗震性能进行了分析,采用振型分解反应谱法和弹性时程分析法分别计算多遇地震下结构的内力和变形,从地震波的加速度谱和功率谱两方面分析了比较结果,将反应谱结果考虑一增大系数后进行结构校核。采用弹塑性时程分析法进行了罕遇地震作用下的分析。分析结果表明,结构的变形和强度均满足要求,抗震性能良好。