基于風(fēng)振舒適度評價的高層建筑計算模型研究.pdf

1、近年來，高層建筑和超高層建筑受到越來越多的青睞。高層建筑具有高度高，柔度大，自振頻率低等特點。對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)荷載下的振動響應(yīng)較為顯著，常會使結(jié)構(gòu)中的人員感覺不舒適，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)計的一個主要控制指標(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)能真實的

2、反映建筑的實際使用狀態(tài)。但是，現(xiàn)階段大量的實測表明，高層建筑的動力特性與其結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的理論值有較大差別;并且，作為風(fēng)振舒適度評價的指標(biāo)，擬建階段理論計算的結(jié)構(gòu)風(fēng)振加速度結(jié)果往往大于運營后實測的風(fēng)振加速度結(jié)果，這會導(dǎo)致舒適度的預(yù)測評價與實際產(chǎn)生差別，其原因可能在于舒適度評價時采用的計算模型與建筑運營時的實際狀態(tài)有所不同，不能反映建筑真實的振動狀況。針對此問題，基于高層建筑風(fēng)振舒適度的評價，本文系統(tǒng)的做了以下工作:
　　1、綜合國內(nèi)

3、外的文獻資料，對現(xiàn)行的國內(nèi)外主要風(fēng)振舒適度評價標(biāo)準(zhǔn)進行完善的歸納和總結(jié)，并對相關(guān)內(nèi)容提出了一些建議。
　　2、分析了理論計算的高層建筑動力特性和動力響應(yīng)與實測值之間產(chǎn)生差別的原因，基于高層建筑風(fēng)振舒適度的評價，考慮非結(jié)構(gòu)墻、裝飾面層和實際活荷載等因素，提出了區(qū)別于基于結(jié)構(gòu)安全設(shè)計計算模型的精細化計算模型;建立了廈門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、裝飾面層和實際活荷載等因素，分析各因素對結(jié)構(gòu)動力特性的影響

4、程度，建立了精細化的計算模型。通過對比模型修正前后的動力特性與建筑實測的動力特性，驗證精細化計算模型的正確性。
　　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)向脈動風(fēng)荷載時程，并進行了驗證。對初始有限元計算模型和精細化有限元模型做順風(fēng)向風(fēng)振時程分析，得到順風(fēng)向的加速度時程。采用國內(nèi)外的相關(guān)評價標(biāo)準(zhǔn)評價結(jié)構(gòu)的順風(fēng)向風(fēng)振舒適度，并對結(jié)果進行了討論。
　　最后，總結(jié)了全文的工作，并