裝配塔架復(fù)雜高層建筑動(dòng)力特性分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及人們對(duì)建筑的外形、使用功能的需求逐漸提高，屋頂安裝鋼屋架或鋼塔架的復(fù)雜混合結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用日益增多。當(dāng)高層建筑達(dá)到一定高度時(shí)，水平荷載（水平地震作用、風(fēng)荷載）成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要控制荷載。通過對(duì)歷年來多次地震的調(diào)查研究表明，地震作用下高層建筑樓頂?shù)匿撍卣鸱磻?yīng)比較強(qiáng)烈。即使主體結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)很小，樓頂?shù)匿撍灿锌赡馨l(fā)生比較明顯的破壞。帶塔架的復(fù)雜高層建筑比常規(guī)建筑更容易發(fā)生破壞，給人民的生命和財(cái)產(chǎn)帶來的損失更大。因

2、此，研究裝配塔架的復(fù)雜高層建筑具有重要意義。
　　 本文運(yùn)用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)武漢未來科技城新能源研究院主塔樓建立有限元模型，探討高層建筑動(dòng)力特性的影響因素，對(duì)單獨(dú)的主體結(jié)構(gòu)、鋼屋架、鋼塔架及整個(gè)組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力特性分析，得到各結(jié)構(gòu)的自振頻率、自振周期和振型。比較主體結(jié)構(gòu)、鋼屋架、鋼塔架及整體組合結(jié)構(gòu)的特性，因?yàn)殇撍艿钠矫娉叽缂翱箓?cè)剛度，均比主體結(jié)構(gòu)要小很多，因此鋼塔架對(duì)主體結(jié)構(gòu)的振型影響較小，但主體結(jié)構(gòu)對(duì)鋼塔架的

3、影響卻比較大。所以，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)在外部動(dòng)力荷載作用下產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，樓頂?shù)匿撍茉谥黧w結(jié)構(gòu)頂層振動(dòng)的激勵(lì)作用下，會(huì)產(chǎn)生二次型振動(dòng)，即屋頂鋼塔架的振動(dòng)得到兩次放大。第一次放大是高層建筑主體結(jié)構(gòu)受到動(dòng)力荷載作用時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，第二次放大是高層建筑主體頂層的振動(dòng)激勵(lì)促使屋頂鋼塔架的振動(dòng)。在此基礎(chǔ)之上，運(yùn)用振型分解反應(yīng)譜法對(duì)各組成結(jié)構(gòu)及整個(gè)混合結(jié)構(gòu)在水平地震作用下進(jìn)行了求解分析，得到各結(jié)構(gòu)的最大位移。通過比較各部分結(jié)構(gòu)在地震作用下的位移，容易得出在高層