高层建筑结构扭转振动效应控制研究

《高层建筑混凝土结构技术规程》限制高层建筑结构扭转不规则性的规定存在问题,控制扭转振动的措施需进一步讨论。规程为避免严重扭转不规则结构的出现,除对位移比进行限制外,还限制了扭转为主第一周期与平动为主的第一周期的比值,即高层结构设计应满足平扭耦联周期比的要求。通过改变结构的偏心率、扭转刚度和侧向刚度等因素,并分析耦联周期比和非耦联周期比的差别,发现规程在某些情况下并不能保证对扭转振动效应的控制效果。因此用耦联周期比限制结构扭转不规则性的措施不尽合理,设计中可采用平动变形能和扭转变形能的比值代替耦联周期比作为控制扭转振动的指标。

建筑结构在双向地震作用下的扭转振动效应

利用振型分解反应谱方法研究了高层建筑结构在双向水平地震作用下扭转与平移振动的耦联反应及其近似计算方法 ,分析了影响扭转振动效应的动力增大因素 .结构顶部相对扭转响应主要与相对偏心距以及抗扭周期与侧振周期的比值有关 ,且都随着二者的增大而增大 ,结构在双向水平地震作用下反应是单向水平地震作用的 1 2至 1 6倍 ,提出了两种有效的单向组合方式 .建议有效控制顶部相对扭转响应并提出了考虑扭转振动效应的抗震措施 .

建筑结构在不同方向水平地震作用下的扭转振动效应

采用振型分解反应谱法计算结构在平扭耦联下的扭转振动效应 ,研究具有不同动力特征的单层结构在不同方向地震作用下扭转效应的变化 ,发现不同动力特征下地震作用方向对结构扭转效应的影响不可忽略 ,因此认为衡量建筑结构扭转振动效应时应考虑地震的作用方向 ,并对计算扭转振动效应时选用的地震作用方向提出建议。

平面不规则结构弹塑性扭转振动效应敛散性研究

目前对平面不规则结构扭转振动效应研究集中于弹性阶段,对结构非弹性受力阶段的扭转效应控制缺乏明确的评价方法和指标。提出通过考察θr/u在弹塑性阶段的变化来对结构扭转振动响应进行评价,并以此为基础定义了结构弹塑性扭转振动效应的敛散性。采用PERFORM-3D对三种典型的结构平面布置进行弹塑性扭转振动效应敛散性计算,对计算结果进行对比分析,验证了敛散性分析对结构弹塑性扭转振动效应评价的有效性和必要性,并进一步对结构弹塑性扭转振动效应敛散性的主要影响因素进行简要分析。最后,探讨了敛散性指标作为结构的弹塑性扭转振动效应评价指标的合理性和优越性。

高层建筑结构在地震作用下扭转振动效应的研究与实践

本文分析高层建筑结构在地震作用下影响建筑物扭转振动效应的主要因素 。

高层建筑结构在地震作用下的扭转振动效应

研究了高层建筑结构在地震作用下扭转与平移振动的耦连反应及其近似计算,分析了影响扭转振动效应动力增大的主要因素,并提出考虑扭转振动效应的抗震设计建议。

偏心结构考虑扭转的三维Pushover分析

运用三维Pushover方法对偏心框架结构进行分析,通过与对称结构的屈服机制、能力曲线和层间位移的对比,得到其地震扭转反应特征。由于Pushover分析未考虑结构高阶振型的影响,对于偏心结构而言,其结果与时程分析结果偏差较大。在Fajfar提出的N2方法的基础上,考虑扭转振型对结构的影响,提出了Pushover分析结果的修正方案。在算例中,分别用N2方法和建议的方法对Pushover分析结果进行组合,结果表明在偏心率较大的情况下,建议的方法具有更好的精度。

偏置筒体的抗扭转性能分析与设计

偏置筒体结构由于其相对偏心距较大,其扭转振动效应一般较大,容易成为结构设计的控制因素。论文对偏置筒体进行弹塑性扭转振动效应分析,提出了采用PERFORM-3D对偏置筒体结构弹塑性扭转振动效应的敛散性补充分析的基本方法,并在此基础上,结合工程实例给出了关于偏置筒体抗扭转设计的一些建议。

金轩大邸7号楼抗扭结构设计

平面不规则的高层建筑结构在地震作用下会发生扭转振动效应。通过合理布置结构平面,减小结构的质心与刚心的距离,合理控制一阶扭振周期与一阶侧振周期的比值,可以有效地减小结构的扭振效应。结合上海金轩大邸7号楼结构设计,介绍了合理有效地减小平面不规则高层剪力墙结构的扭转效应的方法。