超高層框架-核心筒結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性測(cè)試與數(shù)值模擬分析.pdf

1、隨著人口、政治和經(jīng)濟(jì)等方面的發(fā)展，超高層結(jié)構(gòu)近些年也迅速發(fā)展。超高層結(jié)構(gòu)有其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)，但是也有其自身的隱患，所以人們對(duì)超高層結(jié)構(gòu)的安全性及抗震性能越來(lái)越關(guān)注。
　　本文以某超高層框架—核心筒建筑結(jié)構(gòu)為工程背景，主要對(duì)其動(dòng)力特性進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與有限元數(shù)值模擬分析，通過(guò)對(duì)該結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性參數(shù)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，對(duì)該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力工作性能給出客觀科學(xué)的評(píng)定。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下：
　?。?）本工程現(xiàn)場(chǎng)采用脈

2、動(dòng)法進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試，得出結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)動(dòng)力特性參數(shù)，包括結(jié)構(gòu)的水平橫向、水平縱向及扭轉(zhuǎn)三個(gè)方向的自振頻率、陣型、阻尼比和剛度。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作中，對(duì)試驗(yàn)環(huán)境、測(cè)點(diǎn)布置、傳感器安放等試驗(yàn)原則進(jìn)行研究分析，總結(jié)出了動(dòng)測(cè)試驗(yàn)各項(xiàng)工作細(xì)節(jié)與注意事項(xiàng)。
　?。?）針對(duì)該型鋼混凝土組合柱，本文研究了一種型鋼混凝土柱的等側(cè)移剛度簡(jiǎn)化計(jì)算方法，將型鋼混凝土柱簡(jiǎn)化為普通鋼筋混凝土柱，然后將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)整樓模型中。本工程中的型鋼混凝土柱，換算后的普通

3、混凝土柱截面面積與原設(shè)計(jì)的型鋼混凝土截面面積之比為1.044，該結(jié)論能夠?yàn)橐院箢?lèi)似工程有限元計(jì)算分析提供理論參考與技術(shù)依據(jù)。
　?。?）應(yīng)用ANSYS有限元軟件，對(duì)該超高層框架—核心筒結(jié)構(gòu)建立有限元模型，通過(guò)計(jì)算分析得出結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)動(dòng)力特性參數(shù)理論值，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析，為該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力工作性能評(píng)定提供了理論依據(jù)。同時(shí)，總結(jié)了超高層建筑結(jié)構(gòu)的有限元建模方法與經(jīng)驗(yàn)，為今后類(lèi)似結(jié)構(gòu)更高精度的有限元建模方法提供技術(shù)參考。
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4、）通過(guò)上述現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與有限元計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，得出結(jié)構(gòu)整體動(dòng)力特性情況：結(jié)構(gòu)水平橫向、水平縱向、扭轉(zhuǎn)三個(gè)方向各自前五階的自振頻率實(shí)測(cè)值均高于計(jì)算值；實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中，扭轉(zhuǎn)第一自振周期Tt與平動(dòng)第一自振周期T1之比為0.73，ANSYS計(jì)算的該比值為0.66；結(jié)構(gòu)各階實(shí)測(cè)振型與ANSYS計(jì)算對(duì)應(yīng)振型曲線(xiàn)吻合較好，結(jié)構(gòu)整體振型曲線(xiàn)連續(xù)、均勻。所以，該結(jié)構(gòu)整體動(dòng)力工作性能符合規(guī)范要求，且該結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量良好，無(wú)明顯的損傷及缺陷。這些結(jié)論將為結(jié)