基于功率流理论大底盘双塔楼减震控制研究

在地震作用下,大底盘双塔楼结构采用隔震层和阻尼器协同控制方案有较好的控制效果,但该体系下各子结构间的能量流动并未被深入研究。文中将大底盘双塔楼复合被动控制体系简化为分布参数体系,利用多目标粒子群(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法,得到阻尼器最优参数。以此为基础,探究左塔频率和阻尼比变化时,各塔楼功率流方差、功率流流向以及随机功率流时变方差的变化情况。研究表明:采用一体化的设计流程可以增强大底盘双塔楼控制体系的耗能能力。隔震层和阻尼器使得具有底部隔震的右塔类似于一个大型的调谐质量阻屁器(tuned mass damper,TMD)控制装置。同时左、右塔楼不对称设计提供的动力差异进一步提升结构的减震性能。此时,较低楼层的能量将流入隔震层,而较高楼层的能量则由阻尼器进行吸收耗散。复合被动控制方案可使得结构更快地进入稳定状态。上述方案还可大幅降低随机功率流时变方差峰值。

对大跨度混凝土屋面及类双塔楼结构设计技术措施分析

现阶段城市化进程加快,除了建筑数量不断攀升以外,建筑本身也逐渐朝着大跨度、大空间的方向发展,本文以某文化活动中心工程为例,对其大跨度混凝土屋面及类双塔楼体系进行分析,通过采取一定的结构设计技术措施,满足该工程的建筑使用功能和立面造型,也保证了结构体系受力分析的正确性和合理性,以期为类似建筑的结构设计提供一定的参考。

不对称连体双塔楼结构的动力分析

根据一不对称连体双塔楼实际工程建立了考虑楼板面内弹性变形的高精度有限元空间质点系计算模型,进行了采用BlockLanczos求解技术的模态分析和单点加速度响应谱分析.通过对有连体双塔楼结构和相应的无连体双塔楼、单塔楼的自振周期、振型、模态系数、有效质量等的比较,表明连体增强了结构的整体性,使各阶模态中既有两单塔楼各自的模态成分,也有连体、裙房对整体结构的贡献,在计算地震作用效应时所选用的振型数可比无连体的双塔楼选用的振型数少;同时连体也增大了结构刚度沿竖向分布的不均性,使两单塔楼在连体的交界处振动变形的变化率较大,出现大的内力.结构的不对称性会使扭转振型的出现提前,加大了各阶模态中扭转振动的成分,使振型更为复杂.

大底盘双塔楼结构抗震性能研究

在高层商住楼中的应用日益增多,为了解大底盘多塔楼结构的抗震性能,研究结构抗震概念,结合实际工程,采用SATWE软件进行弹性动力时程分析,研究了落地剪力墙厚度及转换层设置高度对大底盘双塔楼结构自振特性、侧移、楼层地震作用及地震剪力的影响。结果表明,落地剪力墙厚度对结构刚度贡献有限;转换层位置越高,结构抗震性能越差。

深圳远洋中心大底盘双塔楼带转换层结构抗震分析

通过深圳远洋中心结构的弹性和弹塑性地震反应计算以及转换层及其上下楼层的局部结构的有限元分析,讨论了高位转换双塔结构抗震设计中的若干问题。计算结果表明,大底盘双塔结构塔楼之间存在平扭耦联空间振型;型钢混凝土转换箱梁能有效地传递上部结构传下来的力,但在转换箱梁与内筒连接部位、箱梁底板与顶板在筒体周围以及框架柱的位置存在应力集中;在转换层附近、塔楼与裙房连接附近以及设备层附近结构刚度有不同程度的突变。

大底盘非对称双塔楼高层建筑动力响应分析

运用ETABS对左右塔楼均为29层的圣淘沙大厦进行了地震作用下三维动力响应分析,得到了各阶振型的参与系数和改变振型选取数时结构内力的变化情况,讨论了大底盘双塔楼高层建筑在运用振型分解法计算地震作用时振型数的一般选取原则.然后改变左塔楼楼层数而固定右塔楼为15层,通过选取不同的振型数进行动力响应计算,分析了非对称双塔楼内力随选取的振型数的增加而变化的规律,并与原始结构的计算结果进行了比较,说明了地震作用下非对称双塔楼底部剪力比对称结构大.最后,讨论了左右塔楼内力随左塔楼的层数改变的变化情况,并比较了左右塔楼的内力与相应的单体结构的内力.

大底盘双塔楼高层建筑的随机振动测试及模型修正研究

利用环境随机激励,对深圳一座27层框架-剪力墙结构的大底盘连体双塔高层商业住宅楼模态进行测试,得到该结构平动及扭转模态测试结果。采用PKPM软件中SATWE模块对该结构建模分析,计算得到结构的固有频率和模态振型。经过与各国计算高层建筑的基本周期的经验公式相比较,发现实测结构的自振频率比理论计算的自振频率要大,同时大于各国规范经验公式的估计值,说明该结构的实际刚度较大或实际质量较小。通过考虑地下室的影响以及减小楼面活载和恒载的初步模型修正,以及把填充墙作为等效斜撑的详细模型修正和对等效斜撑有效宽度的优化,修正后的计算固有频率和实测固有频率基本符合,说明本文方法可用于高层建筑结构模型修正。

水平地震下双塔楼结构的行波地震反应分析

地震波的传播是随时间和空间的不同而变化的,即对于大跨度结构应该考虑地震动的多点输入。本文首先考虑地震波的行波效应,对北京LG大厦进行了时程分析,给出了该结构顶部典型节点的位移、速度和加速度以及两塔楼框架柱位移、层间位移和内力等信息并与在一致激励下的地震反应进行比较分析,探讨了这些节点和框架柱的相关物理量在地震行波作用下的变化规律,结果表明,行波效应对结构地震反应的改变较大。然后,通过对典型框架柱的位移差时程曲线和加速度差时程曲线的比较,分析了行波效应对结构地震反应影响很大的原因。文中根据结构的特点,还进行了结构在不同基础分块行波输入下的地震反应计算,数值结果表明:分块行波输入不能模拟结构基础的地震行波输入。

双塔楼弱连接连体高层建筑结构抗震性能研究

本文采用“串并联质点体系”振动模型，对双塔楼弱连接连体高层建筑结构这种新型结构的抗震性能进行了分析和研究，针对这种弱连接连体结构的特．点，考虑了塔楼特征的变化和连接体特征的变化，从结构周期、振型、动力响应三个方面，分析了对双塔楼弱连接连体高层建筑结构整体性能的社响。

连接Kelvin阻尼器的对称双塔楼结构被动控制研究

将连接阻尼器的对称双塔楼结构耦合为单个连接着Kelvin型阻尼器的2-DOF(degree of freedom)体系,推导了耦合结构体系的运动微分方程并基于能量最小原理求出了连接阻尼器的优化参数解析解。参数化分析表明结构各层频率比、质量比和刚度比是影响阻尼器控制效果的重要参数。对于一个给定的对称双自由度体系,存在最优的Kelvin阻尼器阻尼参数解析解使得结构的位移峰值响应有最小值,同时从结构的自振特性也会影响结构最终的控制效果。最后,通过数值算例,分别讨论了塔楼多自由度体系在地震激励下的位移时程、结构振动能量和层间位移角,验证了该文所提Kelvin阻尼器优化参数解析表达式对控制带底盘对称双塔楼结构动力响应的有效性。

大底盘双塔楼超限高层抗震分析和性能化设计

介绍了大底盘双塔楼超限高层的设计分析过程,采用SATWE,PMSAP和ETABS三个程序对整体模型和单塔模型进行了多遇地震作用下的反应谱计算和动力弹性时程补充计算,并进行了罕遇地震作用下的静力弹塑性分析。结果表明,结构抗震性能良好,体系安全可行。对受力复杂的连接板进行了应力分析,并推荐了主拉应力表达式的截面设计方法。针对超限的情况,进行了性能化设计,对关键部位进行了定义并采取了加强措施。

竖向地震下双塔楼结构的行波地震反应分析

以北京LG大厦为研究对象,应用通用有限元软件建立计算模型,对该结构进行竖向地震作用下的行波地震反应分析,给出了该结构顶部典型节点的位移和加速度以及双塔楼框架柱位移、层间位移和内力等,并与在一致输入激励下的地震反应进行比较,继而考虑水平和竖向地震同时作用的行波效应对结构地震反应的影响,探讨了这些节点和框架柱的相关物理量在地震行波作用下的变化规律。将双向(水平和竖向)地震作用下的反应与水平地震作用下的反应进行比较,探讨了双向地震作用下竖向地震作用对结构地震反应的贡献。结果表明:行波效应对结构地震反应的改变较大。

大底盘双塔楼结构刚度控制方法研究

结合成都某大厦结构设计,定量分析了大底盘双塔楼结构水平侧移的规律,从而提出对称大底盘双塔楼结构刚度控制的方法。经算例验证,其精度能满足工程要求。

行波效应对双塔楼结构抗震设计的影响

以北京LG大厦为例,讨论了双塔结构多维地震动的行波激励效应对结构抗震设计值的影响。首先进行了结构静力荷载作用下的反应分析,并与结构在一致激励下的地震反应相组合,得到一致地震作用下结构抗震设计值;然后进行结构行波输入下的地震反应分析,将其与静力反应组合得到行波地震激励下结构抗震设计值。考察在一致输入和行波输入下得出的抗震设计值之间的差异,分析了不同的地震激励方式对结构抗震设计值的影响。

近断层地震作用下连体双塔楼消能连廊的破坏模拟

采用增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis,IDA)方法,得到了对称和不对称连体结构在地震作用下消能连廊破坏的临界地震峰值加速度,并对在该峰值加速度下消能连廊的破坏进行了模拟。IDA分析结果表明,不对称结构消能连廊较对称结构更易发生破坏,近断层地震作用下消能连廊破坏的危险性较远场地震下的要大。同时,破坏模拟表明,消能连廊的破坏一般是由于连廊支座位移超限引起的。

某双塔楼连体结构的地震响应分析

运用ANSYS有限元分析软件对一双塔楼连体结构和单体结构进行了对比分析。通过建立三维计算模型,比较了两种结构的动力特性,并采用反应谱法和时程分析法对两种结构施加x、y向水平地震激励,得出了两个方向地震作用下的两种结构的底部剪力时程曲线、顶层位移时程曲线和加速度时程曲线.以及层位移变化曲线。计算结果表明,双塔连体结构由于增设了连体,可以很好的协调两个塔楼的运动与变形,使得整个结构的受力与变形与单体结构类似,具有良好的抗震性能。

落地剪力墙厚度对大底盘双塔楼结构抗震性能的影响

结合成都某高层建筑结构设计,通过地震作用下的弹性动力时程分析,研究了落地剪力墙厚度对大底盘双塔楼结构抗震性能的影响。

连体对大底盘双塔楼结构的动力特性和地震响应的影响

带有双塔楼的高层建筑结构是大底盘多塔楼高层建筑中最常见的结构形式之一。目前，越来越多的双塔楼都采取在上部塔楼间某些楼层设置连体（如连廊）的结构形式，既加强了两塔间的联系，又使连体自身具有了特殊的使用功能．如用作观光走廊或咖啡吧、餐厅等成为城市的景点之一。由于连体结构在塔楼之间相互作用。造成大底盘多塔楼连体结构比一般高层建筑复杂得多。

罕遇地震下半圆形大底盘双塔楼静力弹塑性分析

本文简要介绍了静力弹塑性分析(push-over)方法的基本原理,并对一半圆形大底盘双塔楼进行了倒三角形侧向力作用下的罕遇地震静力弹塑性分析,结合能力谱方法对该结构进行了抗震性能评估。

罕遇地震下半圆形大底盘双塔楼动力弹塑性时程分析

本文简要介绍了动力弹塑性时程分析的基本原理,并针对一半圆形大底盘双塔楼进行了罕遇地震下动力弹塑性时程分析,评估此结构在罕遇地震作用下的抗震性能,对其抗震设计提出建议。