附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系的靜、動力分析.pdf

1、一、課題研究的意義和目的 城市用地日趨緊張、地價高漲，為了創(chuàng)造更多的居住面積，節(jié)約市政建設費用，高層建筑迅猛發(fā)展。同時高層建筑突出個性的建筑外觀，往往成為城市標志，或作為業(yè)主顯示自身實力的象征。現今世界各國競相構思推出高度超過500米的超限高層建筑,如日本構想的超高層Millennium Tower，圓錐形巨型桁架筒體結構，150層，800m；空中大都會2001，巨型框架結構，500層，2001米；美國芝加哥擬建的Miglin-

2、Beitler Tower，框架筒體結構，125層，609m。但是傳統(tǒng)結構體系已不能適應新的要求，對超限高層的體系研究顯的尤為重要。 本文提出新的超高層結構體系——附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系。它集巨型貨船、懸掛結構優(yōu)點于一體，并設置支撐與阻尼器，具有優(yōu)良的抗震性能和建筑功能適應性，建立和完善其分析理論和設計方法具有重大的理論意義和現實意義。 二、課題研究的方法 在現有高層體系和發(fā)展趨勢研究的基礎上，提出新

3、的超高層結構體系——附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系。 1、對相關結構體系和結構控制進行評述，對附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系進行概念性分析，提出若干需要研究的問題。 2、附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系靜力性能分析 在附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系的靜力分析中，深入研究了結構在豎向荷載和橫向荷載下傳力機理、力學特性和變形特點，以及有無阻尼器對結構性態(tài)的影響。重點探討在豎向荷載作用下附加阻尼的懸掛式巨

4、型鋼框架支撐體系的巨型柱、梁的受力特性，結構主節(jié)點的受力集中現象，及在橫向荷載作用下，附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系的抗側能力。 3、附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系動力分析 在附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系的動力分析中，采用模態(tài)和時程兩種方法對結構進行分析。模態(tài)分析是動力分析的基礎，可以定性地分析結構的動力特性，判斷結構的抗風與抗震能力。動力時程分析能較真實地反映結構的地震響應,分析該體系在一維水平地震作用下

5、的結構響應. 4、基于分析結果，評價附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系的靜、動力性能，對今后工作提出一些看法和建議。 三、課題研究的結論 通過以上分析，本文的研究結論如下： 1、在靜力荷載作用下,附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系比巨型鋼框架懸掛結構和巨型鋼桁架懸掛結構，顯著減小巨型柱、梁的最大內力，提高構件受力性能，比巨型鋼框架懸掛結構還大大提高了結構抗側能力。 2、在模態(tài)分析中,附加阻尼的懸掛

6、式巨型鋼框架支撐體系的基本周期明顯比巨型鋼框架懸掛結構短，與巨型鋼桁架懸掛體系比較，二者剛度比較接近。但附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系參與計算的振型數多，計算最為復雜。動力時程分析能較真實地反映結構的地震響應。 3、在一維水平地震作用，附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體系的結構頂點的最大位移、速度和加速度較懸掛式巨型鋼框架支撐體系小，與巨型鋼框架懸掛體系和巨型鋼桁架懸掛體系比較，也相對較小。同時附加阻尼的懸掛式巨型鋼框架支撐體