基于規(guī)范的高層建筑風荷載與地震作用對比分析.pdf

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

2、法。
　　根據順風向等效風荷載與單向地震作用計算公式，推導了高層建筑總基底剪力與彎矩的比較方程，并對方程中的相關參數進行簡化處理。本文選定部分地區(qū)的結構作為研究對象，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，分析了風與地震作用各在何時起控制作用。經對比發(fā)現：風荷載與地震作用的最主要控制條件為結構高寬比，這一現象對于高層鋼結構來說尤為顯著，這與鋼結構相對鋼筋混凝土結構較輕、柔，對風荷載更加敏感的特性是一致的。
　　

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