基于風(fēng)振舒適度評(píng)價(jià)的高層建筑計(jì)算模型研究.pdf

1、近年來(lái)，高層建筑和超高層建筑受到越來(lái)越多的青睞。高層建筑具有高度高，柔度大，自振頻率低等特點(diǎn)。對(duì)于高層或超高層建筑，風(fēng)荷載為主要的側(cè)向荷載。由于風(fēng)荷載的主頻率較低，一般與結(jié)構(gòu)的前幾階自振頻率較為接近，結(jié)構(gòu)在較大的風(fēng)荷載下的振動(dòng)響應(yīng)較為顯著，常會(huì)使結(jié)構(gòu)中的人員感覺(jué)不舒適，出現(xiàn)緊張甚至恐慌心理，從而降低了工作和居住的舒適性。
　　風(fēng)振舒適度已經(jīng)成為高層建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)主要控制指標(biāo)，它是在結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上考慮建筑內(nèi)人員的舒適性，應(yīng)能真實(shí)的

2、反映建筑的實(shí)際使用狀態(tài)。但是，現(xiàn)階段大量的實(shí)測(cè)表明，高層建筑的動(dòng)力特性與其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的理論值有較大差別;并且，作為風(fēng)振舒適度評(píng)價(jià)的指標(biāo)，擬建階段理論計(jì)算的結(jié)構(gòu)風(fēng)振加速度結(jié)果往往大于運(yùn)營(yíng)后實(shí)測(cè)的風(fēng)振加速度結(jié)果，這會(huì)導(dǎo)致舒適度的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)與實(shí)際產(chǎn)生差別，其原因可能在于舒適度評(píng)價(jià)時(shí)采用的計(jì)算模型與建筑運(yùn)營(yíng)時(shí)的實(shí)際狀態(tài)有所不同，不能反映建筑真實(shí)的振動(dòng)狀況。針對(duì)此問(wèn)題，基于高層建筑風(fēng)振舒適度的評(píng)價(jià)，本文系統(tǒng)的做了以下工作:
　　1、綜合國(guó)內(nèi)

3、外的文獻(xiàn)資料，對(duì)現(xiàn)行的國(guó)內(nèi)外主要風(fēng)振舒適度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善的歸納和總結(jié)，并對(duì)相關(guān)內(nèi)容提出了一些建議。
　　2、分析了理論計(jì)算的高層建筑動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)與實(shí)測(cè)值之間產(chǎn)生差別的原因，基于高層建筑風(fēng)振舒適度的評(píng)價(jià)，考慮非結(jié)構(gòu)墻、裝飾面層和實(shí)際活荷載等因素，提出了區(qū)別于基于結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)計(jì)算模型的精細(xì)化計(jì)算模型;建立了廈門(mén)某沿海高層建筑的初始有限元模型，并逐步在模型中考慮非結(jié)構(gòu)墻、裝飾面層和實(shí)際活荷載等因素，分析各因素對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響

4、程度，建立了精細(xì)化的計(jì)算模型。通過(guò)對(duì)比模型修正前后的動(dòng)力特性與建筑實(shí)測(cè)的動(dòng)力特性，驗(yàn)證精細(xì)化計(jì)算模型的正確性。
　　3、采用Matlab程序，基于線性濾波法中的AR模型，模擬了該高層建筑各高度處的10分鐘順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)荷載時(shí)程，并進(jìn)行了驗(yàn)證。對(duì)初始有限元計(jì)算模型和精細(xì)化有限元模型做順風(fēng)向風(fēng)振時(shí)程分析，得到順風(fēng)向的加速度時(shí)程。采用國(guó)內(nèi)外的相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的順風(fēng)向風(fēng)振舒適度，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了討論。
　　最后，總結(jié)了全文的工作，并