連體結(jié)構(gòu)體系在豎向地震作用下的動力分析.pdf

1、高層建筑連體結(jié)構(gòu)是指兩個塔樓或多個塔樓(或不帶底盤的兩座樓體)由設(shè)置在一定高度處的連接體(又稱連廊)相連而成的建筑物。在地震作用下由于連接體的存在使得由原來獨立發(fā)生振動的塔樓要相互作用、相互影響，在地震作用下的反應(yīng)遠比單體結(jié)構(gòu)和無連接體的多塔結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，會出現(xiàn)較強的藕聯(lián)震動、扭轉(zhuǎn)加大等現(xiàn)象，因此連接體的設(shè)置改變了結(jié)構(gòu)的動力特性。按照現(xiàn)行《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2003》的定義，連體結(jié)構(gòu)屬于“復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)”，應(yīng)該采取更

2、嚴格的抗震措施來進行設(shè)計。 近年來人們對豎向地震日益重視，大量宏觀震害和強震記錄表明，在高烈度區(qū)豎向地震力對建筑物的影響是很明顯的。尤其大跨連體結(jié)構(gòu)由于連體的跨度較大，對豎向振動會更為敏感，它的擾動可能會造成連體的破壞和主體結(jié)構(gòu)的局部破壞(《建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2001》規(guī)定：8度和9度，長懸臂和其它大跨度結(jié)構(gòu)應(yīng)記入豎向地震作用的影響。)因此，對高層建筑連體結(jié)構(gòu)進行豎向地震反應(yīng)分析就顯得尤為重要。本著這點出發(fā)，本文著

3、重對大跨度連體框架結(jié)構(gòu)進行了豎向地震的動力分析。 本文所做的主要工作有：(1)對連體結(jié)構(gòu)體系采用平面桿系模型，并對該模型離散化，形成對結(jié)點考慮三個自由度的串并聯(lián)多質(zhì)點系模型；并對在該模型下建立的動力矩陣用靜力凝聚法進行簡化，消去與豎向位移耦聯(lián)的其它位移，分離出關(guān)于豎向振動的特性矩陣方程；(2)應(yīng)用大型有限元軟件ANSYS對連體結(jié)構(gòu)的單體和整體進行模態(tài)分析；(3)對連體結(jié)構(gòu)中連接體的剛度變化、連接體的位置上下變化、連接方式的變化以