基于規(guī)范的高層建筑風(fēng)荷載與地震作用對比分析.pdf

1、在高層建筑較多的地區(qū)，風(fēng)荷載和地震作用都應(yīng)在設(shè)計中重點考慮，對比結(jié)構(gòu)在兩種荷載下的響應(yīng)就顯得尤為重要。目前分別研究結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)和地震響應(yīng)成果較多，而對兩者的比較研究很少。本文回顧了結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)、地震響應(yīng)和兩者對比研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，選定了“基于規(guī)范的高層建筑風(fēng)與地震的對比”作為本文的研究內(nèi)容。
　　本文首先分別介紹了風(fēng)與地震的特性，結(jié)合規(guī)范得到了順風(fēng)向等效風(fēng)荷載的計算公式?？偨Y(jié)了風(fēng)振響應(yīng)的研究方法，重點介紹了地震反應(yīng)的振型分解

2、法。
　　根據(jù)順風(fēng)向等效風(fēng)荷載與單向地震作用計算公式，推導(dǎo)了高層建筑總基底剪力與彎矩的比較方程，并對方程中的相關(guān)參數(shù)進行簡化處理。本文選定部分地區(qū)的結(jié)構(gòu)作為研究對象，計算了高層建筑在兩者基底剪力與彎矩相等時的臨界高寬比，分析了風(fēng)與地震作用各在何時起控制作用。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)：風(fēng)荷載與地震作用的最主要控制條件為結(jié)構(gòu)高寬比，這一現(xiàn)象對于高層鋼結(jié)構(gòu)來說尤為顯著，這與鋼結(jié)構(gòu)相對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較輕、柔，對風(fēng)荷載更加敏感的特性是一致的。
　　

3、最后選定在抗震設(shè)防烈度為6度、基本風(fēng)壓為0.45kN/m2地區(qū)的一個鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基于ANSYS有限元平臺，分別施加風(fēng)荷載和地震作用。風(fēng)荷載采用線性濾波法進行模擬，地震波選取 EI-Centro波后進行調(diào)幅得到，選取結(jié)構(gòu)基底剪力與彎矩、頂層位移、層間位移和頂層加速度等進行對比分析。結(jié)果表明：在本地區(qū)按照抗風(fēng)設(shè)計的高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)可以抵御該地區(qū)的多遇地震，而框架-剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu)由地震控制的可能性很大；對于結(jié)構(gòu)舒適度問題，根