增設(shè)減隔震裝置的高層建筑抗風(fēng)性能研究.pdf

1、隨著我國的經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展和建筑建造工藝的技術(shù)革新，高層建筑大量出現(xiàn)在各個一線、二線城市中，對于新型現(xiàn)代城市的建設(shè)也起著舉足輕重的意義。而風(fēng)荷載是此類高層建筑的主要荷載控制因素之一，在風(fēng)荷載作用下可使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生抖動，振動等現(xiàn)象。致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的殘余變形和較大的裂縫、建筑物構(gòu)件產(chǎn)生疲勞破壞、人體感覺不適等影響。本文針對高層建筑承受的風(fēng)荷載，利用AR法編制了MATLAB計算程序，得到風(fēng)荷載時程曲線，并通過ANSYS軟件數(shù)值模擬對高層隔震建筑和

2、增設(shè)阻尼器的高層隔震建筑進(jìn)行抗風(fēng)性能分析，研究隔震支座的抗風(fēng)效果、隔震建筑的風(fēng)振響應(yīng)、風(fēng)振響應(yīng)參數(shù)，以及增設(shè)阻尼器的隔震建筑風(fēng)振響應(yīng)及風(fēng)振響應(yīng)參數(shù)和阻尼器的布置方案。主要工作和成果如下：
　?。?）選取了Davenport風(fēng)速功率譜，并采用AR法編制了MATLAB計算程序，進(jìn)而獲取結(jié)構(gòu)指定點的風(fēng)速時程曲線、風(fēng)壓時程曲線以及風(fēng)載時程曲線。并將得到的風(fēng)荷載時程曲線通過APDL語言將風(fēng)載導(dǎo)入ANSYS軟件進(jìn)行時程計算，給出動力時程計算的

3、計算步驟和穩(wěn)定條件。
　?。?）開展對隔震高層建筑的抗風(fēng)性能研究，分別對選取的隔震支座進(jìn)行抗震和抗風(fēng)性能分析，研究表明在地震波作用下結(jié)構(gòu)加速度峰值平均折減超過40％，說明選取支座的隔震效果良好；建筑設(shè)置隔震支座后，在風(fēng)荷載的作用下，結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)明顯增大，加速度響應(yīng)略有減小，說明風(fēng)荷載作用下，隔震支座起到的抗風(fēng)效果并不明顯。
　?。?）改變建筑結(jié)構(gòu)的窗裙梁剛度、柱距、阻尼比和隔震支座阻尼，并對上述不同結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行風(fēng)振響應(yīng)分析，

4、結(jié)果表明：增大窗裙梁剛度可以降低結(jié)構(gòu)的位移和加速度響應(yīng)，但這不是一種較為經(jīng)濟(jì)的措施；增大結(jié)構(gòu)的阻尼比可以在一定程度上改善結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)；增大隔震支座阻尼比并不能降低結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)。
　?。?）設(shè)置阻尼器后結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)、加速度響應(yīng)和層間變形明顯降低。說明設(shè)置阻尼器可以較好的控制隔震建筑的風(fēng)振響應(yīng)；分析了不同窗裙梁剛度、不同阻尼系數(shù)和斜撐剛度以及不同阻尼器布置方案下結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)，分析表明：增大窗裙梁高度對增設(shè)阻尼器的隔震建筑的風(fēng)振