高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)的簡化動(dòng)力分析.pdf

1、近年來,隨著高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)的大量興建,對(duì)此類結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析顯得愈加必要與迫切。本文根據(jù)等效剛度原則和等效質(zhì)量原則,建立高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)的等效連續(xù)化模型,然后根據(jù)Hamilton原理推導(dǎo)出等效連續(xù)化模型自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)的控制微分方程及其相應(yīng)的邊界條件,將動(dòng)力學(xué)問題轉(zhuǎn)化為常微分方程組的特征值問題或邊值問題,并利用高質(zhì)高效的常微分方程求解器進(jìn)行求解。具體內(nèi)容有如下方面:
　　1、根據(jù)高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn),在傳統(tǒng)連續(xù)化分

2、析方法的基礎(chǔ)之上,將高聳結(jié)構(gòu)考慮成變質(zhì)量變剛度的廣義Euler懸臂梁;將變截面高層筒體結(jié)構(gòu)考慮成能同時(shí)考慮彎曲、剪切、軸向變形和扭轉(zhuǎn)變形的變截面廣義空間Timoshenko懸臂梁,此模型可以更加清楚的反映結(jié)構(gòu)的受力特性,更加具有實(shí)際意義;
　　2、介紹了常微分方程邊值問題求解程序 COLSYS及特征值問題求解程序COLEGN,并運(yùn)用 FORTRAN95計(jì)算機(jī)語言編制了相應(yīng)的子程序,通過對(duì)高層建筑筒中筒結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)問題的計(jì)算驗(yàn)證了其

3、求解速度與精度;
　　3、找到了能很好的描述高聳結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量沿高度變化的函數(shù),推導(dǎo)了高聳鋼塔架的等效抗彎剛度,并對(duì)其進(jìn)行了自由振動(dòng)分析和在水平地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)分析;
　　4、找到了能很好的描述變截面高層筒體結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量沿高度變化的函數(shù),并對(duì)其進(jìn)行了自由振動(dòng)分析以及在多維簡諧動(dòng)力作用和多維矩形沖擊荷載及爆炸沖擊荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)分析。
　　計(jì)算結(jié)果表明,本文所提方法計(jì)算簡單且滿足精度要求,是經(jīng)濟(jì)有效的計(jì)算方法,