樓頂花園的減震作用分析與控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著城市人口的聚居和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類(lèi)居住空間開(kāi)始向高空發(fā)展，形成高層建筑。高層建筑雖然節(jié)約土地但建設(shè)成本高，居住人口多，當(dāng)有地震來(lái)襲時(shí)，物質(zhì)損失、人員傷亡就非常嚴(yán)重。面對(duì)地震災(zāi)害，科技人員一直在尋求解決這個(gè)問(wèn)題。現(xiàn)有兩種方法:一種是增加高層建筑的強(qiáng)度、剛度來(lái)提高抗震性能，會(huì)大大提高工程造價(jià)；另一種方法是研究振動(dòng)控制技術(shù)，采用某種方法吸收地震所產(chǎn)生的能量的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制理論成為了現(xiàn)代抗震技術(shù)的發(fā)展新方向。調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(Tuned Ma

2、ss Damper,簡(jiǎn)稱(chēng)TMD)就是一種有效的減震措施。由此，研究了一種新式的減震阻尼器——樓頂花園TMD，利用樓頂花園這一巨大質(zhì)量塊作為T(mén)MD和疊層鋼板橡膠鉛芯支座與主體結(jié)構(gòu)相連，它能在減震的同時(shí)，滿(mǎn)足人們對(duì)環(huán)境綠化的需求，緩解城市建設(shè)用地與綠化用地的緊張。
　　 本研究結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外狀況，結(jié)合工程實(shí)際，利用SAP2000大型分析軟件，對(duì)普通結(jié)構(gòu)、樓頂花園結(jié)構(gòu)和樓頂花園TMD結(jié)構(gòu)采用模態(tài)分析方法，在質(zhì)量比、有效剛度不同取值的情

3、況下進(jìn)行了對(duì)比、分析，得出了以下結(jié)論：
　　 (1)與普通結(jié)構(gòu)、樓頂花園結(jié)構(gòu)相比較，樓頂花園TMD結(jié)構(gòu)的抗震效果最好。
　　 (2)通過(guò)利用疊層鋼板橡膠鉛芯支座調(diào)節(jié)地震的頻率，可以有效減小結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，相比較單純的樓頂花園結(jié)構(gòu)，這種方法更加經(jīng)濟(jì)有效。
　　 (3)對(duì)于地下室部分的建模，在地下室四周的墻體處加面彈簧來(lái)模擬土對(duì)地下室的約束作用，然后把筏板基礎(chǔ)面切割以后固結(jié)。
　　 (4)在地震波作用下，對(duì)于同一

4、個(gè)普通結(jié)構(gòu)，隨樓層和高度的增加，結(jié)構(gòu)的水平位移也不斷增大，而對(duì)于樓頂花園和樓頂花園TMD結(jié)構(gòu)，其各層的水平位移有不同程度的降低，但是對(duì)于地下層的影響并不是太大，其減震效果較弱。
　　 (5)樓頂花園與主結(jié)構(gòu)的質(zhì)量比和支座的有效剛度是影響減震效果的兩個(gè)重大參數(shù)，理論上來(lái)說(shuō)，質(zhì)量比和有效剛度越大，減震效果越好。但通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)，隨著質(zhì)量比增大，各層水平位移雖然在減小，但幅度不大，如果一味增加這兩項(xiàng)參數(shù)，就會(huì)增加過(guò)高造價(jià)，因此本文總結(jié)