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《重庆大学》 2003年
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多塔高层建筑结构地震反应分析

肖伟  
【摘要】: 多塔结构是一种复杂的结构体系,由于多个塔楼之间的相互耦联振动,其抗震性能与传统结构体系有较大的不同。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)对作为复杂高层建筑结构之一的多塔结构的抗震设计做了一些规定,但对其抗震分析方法和措施未做更深入、明确的规定,可操作性不强。就目前的工程实践而言,高层建筑结构大多不超过双塔,3个及以上塔楼高层建筑结构的工程实践较少,可借鉴的实践经验较为缺乏。因此,深入研究具有3个及以上塔楼的复杂高层建筑结构的地震反应特性是很有必要的。 本文以具有3个塔楼的厦门东方时代广场为分析对象,采用国际通用有限元分析软件SAP2000进行结构建模和分析,考虑双向地震动输入,研究结构的振动特性,分析底盘与塔楼刚度比对结构的影响以及多塔之间的扭转效应和平扭耦联作用,对比风荷载和地震作用下塔楼在两个结构主轴方向的层间位移、顶点位移以及塔楼底层的变形,分析地震作用下转换层楼板的应力分布特点及主要竖向构件的正应力和剪应力分布特点。 通过上述分析,得出以下主要结论: ①多塔楼结构存在频率密集现象,各振型间耦联效应明显,地震作用计算应采用CQC组合原则而不能简单地采用SRSS组合原则; ②非对称多塔结构的振型中,扭转作用明显,平扭耦联效应值得考虑; ③裙楼刚度对整体结构的抗震性能影响很大,非对称多塔结构宜控制裙楼与塔楼刚度比在适宜的范围; ④非对称多塔易导致平面刚度分布不均匀,结构扭转效应不仅在竖向抗侧构件中引起较大的扭转内力,对转换层楼板应力有较大的影响,且延续至相邻楼层,对相应楼层均应采取相应的加强措施。
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