巨型框架减振结构脉动风荷载数值模拟及其风振响应分析.pdfVIP

巨型框架减振结构脉动风荷载数值模拟及风振响应分析 摘要 随着我国社会经济的迅猛发展和城市化进程的加快，越来越多的超高层建 筑结构形式在城市中不断涌现出来。巨型框架结构正是在这种趋势下应运而生。 这种结构形式具有整体性好、受力明确、施工速度快等优点。本文对巨型框架 减振结构进行有限元时程分析，即在巨型框架的子框架底部增设隔振支座，以 达到降低结构在脉动风作用下风振响应的目的。 本文介绍了结构的振动控制原理与隔振支座的力学性能，同时阐述了自然 界风的特性与结构顺风向荷载的计算理论，然后结合高层建筑风工程理论用 MATLAB程序对脉动风实现了模拟，并对模拟结果进行了风谱验证。采用 SAP2000软件对一个主框架五层、次框架四层的巨型框架结构进行弹性风振时 程分析。 论文分析了在不同的调谐比与阻尼比状态下巨型框架抗振结构与巨型框架 减振结构的位移与加速度的变化情况，可以看出本案例的巨型框架分别存在一 个最优调谐比与最优阻尼比。经有限元软件模拟分析得到抗振结构与减振结构 的自振周期以及在脉动风作用下的位移、基底剪力、加速度等方面的风振响应， 并对上述的响应结果进行了对比分析，希望能为工程设计提供一些借鉴。从分 析结果可以看出：隔振支座能够显著改善巨型框架的受力性能，能够显著降低 巨型框架抗振结构的风振响应。因此隔振技术在巨型框架的设计与施工方面具 有广阔的研究前景与应用空间。 关键词：巨型框架时程分析风振响应SAP2000 N umerical Simulation of Wind loadand Fluctuating W ind—induced for Response the Analysis Structure Damping Abstract With thef．ast ofsocioeconomic andurbanization deVelopment Drocessin moreand China， more inthecities．The mega-high-risebuildings emerge construction isborn atthis mega-frame ri曲t trend．Thisstructurehasthe advantage of inload andfast goodintegrit)，，clear construction．This cafryingcapacity paper car“esoutthe finiteelement forthe ti