多高層鋼框架結構風振作用計算方法研究.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，鋼結構越來越多被運用到多高層建筑中，鋼框架結構因其具有自重輕、節(jié)約建筑占有面積、綠色環(huán)保、節(jié)能效果好、安裝容易、施工期短等優(yōu)點，已越來越受到人們的青睞，在建筑工程中發(fā)揮著重要的作用。發(fā)展鋼結構建筑，特別是鋼結構高層建筑已成為工程建設的一項基本政策。鋼框架結構作為一種新型的綠色環(huán)保辦公、住宅體系，在現代的多高層建筑中得到廣泛應用。而風荷載正是作用在多高層建筑上的重要動力荷載，甚至起到決定性的作用，這意味著需要對新型的鋼

2、框架結構體系進行更加深入的風振分析研究。
　　本文利用SAP2000有限元分析軟件首先對三種不同高度的鋼框架結構進行模態(tài)分析，得到鋼框架結構的基本性能參數，為風振分析提供基礎。進而采用SAP2000線性靜力分析法（規(guī)范法）和非線性模態(tài)時程分析法(FNA)分別對三種不同高度的鋼框架結構模型進行風振分析。并對比分析兩種方法下，結構的層間位移、層間剪力、節(jié)點位移的計算結果，同時利用時程法分析結構在時程風荷載下的層間位移、層間剪力、節(jié)點位

3、移、速度和加速度的時程響應。
　　研究結果表明多層純鋼框架結構在風荷載的作用下，結構呈剪切變形，時程法的計算結果大于規(guī)范法，這是因為規(guī)范法忽略了風振對結構的影響，然而鋼框架結構的剛度較柔，受風振作用的影響較大，因此在工程設計中，即使多層鋼框架結構建筑也應該考慮風振作用的影響，來保證結構的安全。高層鋼框架—中心支撐結構在風荷載作用情況下結構變形為彎剪變形，在規(guī)范法中的計算結果普遍大于時程分析法的計算結果，由于規(guī)范法和時程法均考慮了風

4、振作用效應的影響，因此兩種方法的計算結果吻合度較高。但是規(guī)范法是將風振的影響作為一個放大系數βz來考慮的，而時程法通過脈動的風荷載考慮風振的影響。
　　在規(guī)范法與時程法的對比分析中，可知鋼框架結構在實際風荷載的作用下，結構會產生一定的變形，并伴隨著振動，即結構存在速度和加速度，因此在結構設計時應當考慮結構振動效應。在鋼框架結構風振的計算中，規(guī)范法的計算方法簡單明了，得到的結構響應比較合理，對于預判結構可能發(fā)生破壞的部位有一定的指導