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《河北工程大学》 2010年
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粘弹性阻尼双塔连体高层钢结构抗震性能分析

王秀华  
【摘要】: 大底盘双塔连体结构是目前高层建筑结构设计所面临的一个新课题。本文结合国内外双塔连体高层钢结构的应用现状、双塔连体结构整体抗震性能研究较少的研究现状以及高层钢结构具有阻尼较小、耗能能力较小、对地震作用较为敏感等情况,提出本文的问题——提高双塔连体高层钢结构的整体抗震性能。提高结构的抗震性能,可以通过结构振动控制来实现。本文选用粘弹性阻尼器这样一种被动控制装置通过增大结构的阻尼来耗散地震能量,从而达到提高结构整体抗震性能的目的。 本文采用有限元分析软件MIDAS/GEN,以某25层双塔连体高层建筑钢结构为基本研究对象建立结构的三维空间模型。根据结构的特点,对粘弹性阻尼器的布置采取三种不同位置的布置方案,然后分析四种结构方案的自振特性,并对四种结构进行多遇地震作用下弹性时程分析,最后比较分析阻尼器三种不同布置方案的自振特性和抗震效果,得出以下结论: ⑴三种有控结构的自振周期均比无控结构的自振周期有较小幅度的减小,但变化不大,这说明粘弹性阻尼器对结构刚度的增加并不显著,它主要是通过增加结构的阻尼来增强结构的抗震能力。 ⑵在连体位置的斜撑上布置粘弹性阻尼器可以减小结构在高振型下的扭转效应,增加水平方向的运动。 ⑶粘弹性阻尼器对结构的地震反应有明显的抑制作用,使未控结构的最大层剪力、最大层位移等明显减少,且使顶层位移、速度和加速度时程曲线随时间变化呈缩减的趋势,这说明粘弹性阻尼器能够使结构的抗震性能大大的提高,从而使结构的安全有可靠的保障。 ⑷在塔楼内部布置以及在底盘和连体位置的支撑上同时布置阻尼器的两种方案均能减小X、Y向的地震反应,而仅在连体的斜撑上布置阻尼器只能起到对X向的控制作用。 总的来说,对于双塔连体高层钢结构建筑来说,在结构中布置适当的粘弹性阻尼器,能显著提高建筑物的抗震性能,改善建筑的可居住性,使结构的安全有可靠的保障。
【学位授予单位】:河北工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU352.11

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【参考文献】
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