超限高層結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)模型設(shè)計(jì)與動(dòng)力分析.pdf

1、本文以武漢世茂錦繡長(zhǎng)江A2地塊1號(hào)樓3單元為例，依據(jù)相似原理和結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力特性等效原則，建立1:30的模擬地震振動(dòng)臺(tái)模型，完成地震波加載和測(cè)試方案設(shè)計(jì)，研究其開(kāi)裂烈度、結(jié)構(gòu)的破壞形式和破壞原理，并指出其薄弱部位，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出建議；同時(shí)利用有限元方法對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行動(dòng)力分析，研究結(jié)構(gòu)在3種地震波作用下時(shí)頂層水平位移時(shí)程曲線、頂層加速度時(shí)程曲線、水平位移沿樓高的分布曲線以及層間變位角沿樓高的變化曲線。結(jié)果表明，地震反應(yīng)分析模型合理，原型結(jié)

2、構(gòu)滿足抗震要求。 通過(guò)比較地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果與有限元的分析結(jié)果，得出以下結(jié)論： 1.該模型結(jié)構(gòu)第一振型的自振周期為0.394s，推至原型結(jié)構(gòu)為4.81s，而場(chǎng)地的卓越周期0.33s，原結(jié)構(gòu)避開(kāi)了場(chǎng)地的卓越周期，避免產(chǎn)生共振效應(yīng)。 2.本高層建筑采用剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的水平剛度較大，但兩個(gè)主軸方向的剛度是不一樣的，結(jié)構(gòu)的Y向剛度小于X向剛度。由于質(zhì)量中心與剛度中心不重合，本結(jié)構(gòu)振動(dòng)形式表現(xiàn)為平動(dòng)與扭轉(zhuǎn)的耦聯(lián)，通過(guò)研究

3、表明，取結(jié)構(gòu)的前15階振型進(jìn)行分析能夠較精確的反應(yīng)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)。 3.通過(guò)在有限元模型中輸入El_centro波、Taft波以及武漢人工波，分析結(jié)構(gòu)的時(shí)程曲線、層間位移、層間位移角、加速度時(shí)程曲線等，得出本結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)抗震性能良好。 4.高階振型對(duì)結(jié)構(gòu)的影響比較明顯，薄弱層出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部。試驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果有一點(diǎn)差別，但是總體上吻合較好。 本文最后對(duì)試驗(yàn)和計(jì)算提出了一些建議和改進(jìn)，相關(guān)方法和