地震激勵下高層建筑TLD控制及其優(yōu)化

采用控制設(shè)備聯(lián)接相鄰的高層建筑以降低其地震響應(yīng)是一個切實(shí)有效的方法?；陔S機(jī)動態(tài)規(guī)劃原理與隨機(jī)平均法,提出耦合相鄰高層建筑的隨機(jī)最優(yōu)控制方法。先建立任意層數(shù)并在任意層高處控制聯(lián)接的耦合結(jié)構(gòu)的縮聚模型,再運(yùn)用隨機(jī)平均法導(dǎo)出關(guān)于模態(tài)能量的oit隨機(jī)微分方程,應(yīng)用隨機(jī)動態(tài)規(guī)劃原理建立動態(tài)規(guī)劃方程,由此可確定最優(yōu)控制律。將結(jié)構(gòu)的響應(yīng)控制化為模態(tài)能量控制,縮減控制系統(tǒng)的維數(shù)。用高斯隨機(jī)過程模擬地震激勵,可計及其功率譜特性。數(shù)值結(jié)果表明該耦合結(jié)構(gòu)隨機(jī)最優(yōu)控制方法的有效性。

對高層建筑地震反應(yīng)進(jìn)行了多重調(diào)頻液體阻尼器(mtlds)控制研究;對高層建筑結(jié)構(gòu)一、二、三主振型反應(yīng)施加控制,分析了對結(jié)構(gòu)第一、二、三階主振型分別設(shè)置多重tld體系對減振效果的影響。采用不同的tld布置方案,得出不同的布置方案對減振效果的影響。

本文利用調(diào)頻液體阻尼器(tld)對高層建筑風(fēng)振響應(yīng)進(jìn)行了控制研究。通過理論計算與分析探討了tld中液體質(zhì)量變化及tld安裝位置的不同對所研究的高層結(jié)構(gòu)風(fēng)振控制作用的影響,給出了合理的計算結(jié)果。

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,我國建筑業(yè)在近20年來得到了長遠(yuǎn)的發(fā)展。特別是一些高層以及特高層建筑井噴式的大量出現(xiàn)。但是由于我國處于世界兩大地震帶結(jié)合部位,地殼活動密集,極易發(fā)生地震災(zāi)害。由于高層建筑獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式,地震對高層建筑的損害極其嚴(yán)重。所以對高層建筑結(jié)構(gòu)地震失效模式優(yōu)化及損傷進(jìn)行相應(yīng)的控制研究也就顯得極其重要。本文對相應(yīng)的高層建筑防震減災(zāi)方面進(jìn)行相關(guān)理論研究與具體實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,具體進(jìn)行了以下幾點(diǎn)工作:(1)研究高層建筑中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能失效模式,找到相應(yīng)的解決方案及現(xiàn)有問題;(2)通過對高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性地震損傷理論進(jìn)行研究,判斷高層建筑抗震性能關(guān)鍵構(gòu)件位置;(3)將高層建筑抗震減災(zāi)基數(shù)計算結(jié)果與實(shí)際施工情況相對比,判斷現(xiàn)今的抗震減災(zāi)方法是否具有明顯效果

根據(jù)考慮上部結(jié)構(gòu)荷載相關(guān)性的近似頻域方法,詳細(xì)分析了各類參數(shù)(如上部結(jié)構(gòu)剛度、結(jié)構(gòu)阻尼、土體剛度、土體阻尼等)對土-結(jié)構(gòu)相互作用效應(yīng)的影響.此外,探究了在風(fēng)荷載和地震作用下,土-結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)對上部結(jié)構(gòu)響應(yīng)影響的異同.數(shù)值算例給出了帶有群樁基礎(chǔ)的實(shí)際高層結(jié)構(gòu)的風(fēng)、地震作用下的土-結(jié)構(gòu)作用響應(yīng)的比較.比較結(jié)果說明,風(fēng)、地震作用下高層建筑土-結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)對上部結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響規(guī)律可能是不一致的,而這主要與風(fēng)、地震作用于土體結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)的位置以及風(fēng)、地震作用的卓越頻率有關(guān).

傳統(tǒng)高層建筑地震損傷模型不能反映構(gòu)件極限滯回耗能隨累積幅值的改變情況,無法有效確定組合參數(shù),離散性較大。為此,設(shè)計一種遠(yuǎn)場長周期地震下高層建筑的地震損傷模型。針對不同層次高層建筑結(jié)構(gòu),依據(jù)廣義力-廣義變形曲線,構(gòu)建變形損傷模型。結(jié)合累積能量比、遠(yuǎn)場長周期地震瞬時輸入能比構(gòu)建能量損傷模型。從變形與能量兩方面綜合評價損傷,依據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)建最大反應(yīng)變形與耗損能量的線性組合地震損傷模型,并對其進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)選用ila003、ila048和tcu115三種長周期地震波,計算不同構(gòu)件和高層建筑結(jié)構(gòu)整體損傷結(jié)果,驗(yàn)證所提模型的可靠性。將所提模型應(yīng)用于實(shí)際高層建筑中,發(fā)現(xiàn)其實(shí)用性強(qiáng)。

地震知識點(diǎn) 一、地震相關(guān)資料 震源：地球內(nèi)部巖層破裂引起振動的地方稱為震源。它是有一定大小 的區(qū)域，又稱震源區(qū)或震源體。 震中：震源正上方的地面地點(diǎn)稱為震中，實(shí)際上也是一個區(qū)域，稱為 震中區(qū)。 震源深度：震中至震源的距離稱為震源深度，用h表示。 震中距：在地面上，從震中到任一點(diǎn)的距離叫做震中距，用δ表示。 根據(jù)震中距可以將地震分為三類： 地方震：震中距在100公里以內(nèi)的稱為地方震 近震：震中距在100～1000公里的稱為近震 遠(yuǎn)震：震中距超過1000公里的稱為遠(yuǎn)震。 地震烈度：將某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度定義為地震 烈度。對同一個地震，不同的地區(qū)，烈度大小是不一樣的。 震級：地震是衡量一次地震規(guī)模大小的數(shù)量等級，用m表示。 烈度與震級的關(guān)系： 根據(jù)非震中區(qū)烈度與震中烈度的關(guān)系我們可以看出，對應(yīng)于一次地 震，震級只有一個，而地震烈度在不同地區(qū)卻是不同的，震中的地

以高層建筑風(fēng)振響應(yīng)分析方法為研究對象,推導(dǎo)了cqc方法和srss方法的計算公式;同時,特別介紹了諧波激勵法(hem),并在虛擬激勵法的基礎(chǔ)上提出了一種新的算法——譜分解法(sdm)。將這些方法用于廣州西塔風(fēng)振響應(yīng)分析中,結(jié)果表明:cqc方法是精確算法,但計算量大;srss方法計算效率高于cqc方法,但會損失計算精度;hem方法占用內(nèi)存少,計算效率高;sdm方法具有和cqc方法一樣的精度,但計算效率更佳。通過精度和效率的對比分析,建議在高層建筑風(fēng)振響應(yīng)分析中優(yōu)先采用hem方法和sdm方法。

剪力墻質(zhì)量的提升在很大程度上會提高高層建筑的整體質(zhì)量。本文針對當(dāng)下高層建筑剪力墻自身的特點(diǎn)，提出剪力墻長度、厚度的選擇、配筋比的優(yōu)化措施，并提出在墻體施工中應(yīng)當(dāng)注意的問題。

本文除了對理論進(jìn)行了相關(guān)的介紹,也結(jié)合了具體工程的實(shí)際進(jìn)行了分析。在項(xiàng)目中主要是對剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的抗側(cè)剛度進(jìn)行了分析,以項(xiàng)目的建筑為研究對象,同時利用了兩種有限元結(jié)構(gòu)分析軟件yjk和satwe,通過這些軟件達(dá)到剪力墻位置的布置與計算的目的。文中分析了剪力墻墻肢長度、混凝土強(qiáng)度等級、抗震設(shè)防烈度等多個因素,然后分析了建筑結(jié)構(gòu)的最大層間位移角、自振周期、地震剪力、剪重比和剛重比等特征,整理出了上述特征對剪力墻抗側(cè)剛度的影響。同時建立了十二組模型,分析了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的有效性。

本文簡要的介紹了地震區(qū)高層建筑抗震優(yōu)化設(shè)計的基本概念和五種優(yōu)化設(shè)計的方法－滿約束設(shè)計法，分部優(yōu)化法，復(fù)形法，經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化法及模糊優(yōu)化設(shè)計法。

● f 第15謄第2期重慶交通學(xué)院學(xué)器1998年b月 v{】1．15n。．2journalofchongqingjiaotonglnstitutejunej998 眾值烈度地震作用下多高層 建筑的分析方法 f 崮塑薹塾李英民 (重慶建筑大學(xué)630045) 7，f 摘要 本文u多高屠建筑為研究對象，分別應(yīng)用反應(yīng)譜振型舟解法和時程舟析法，分析了剪切型、剪 彎型和彎曲型結(jié)構(gòu)在不同地震烈度及不同場地條件下柏地震基底內(nèi)力及地震內(nèi)力沿結(jié){匈高度的分 布．分析比較各種不同分析方法所得結(jié)果柏基礎(chǔ)上，文中推薦逮三類結(jié)構(gòu)擾震丹析的簡化計算方 法—底部內(nèi)力法及地震內(nèi)力沿結(jié)構(gòu)高度分布柏最太值包絡(luò)曲線及公式． 關(guān)：’警監(jiān)’七暖曲力 o引言 地震動是人類面臨的最嚴(yán)重的自然災(zāi)茁之一，結(jié)構(gòu)抗震分析一直是

大底盤雙塔樓結(jié)構(gòu)是一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系,其抗震設(shè)計分析方法與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系有較大的不同。本文借用結(jié)構(gòu)分析專用軟件etabs對一工程算例——武漢圣淘沙大廈進(jìn)行地震作用下的動力響應(yīng)分析,探討了雙塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)動力分析中有關(guān)動力特性、振型的選擇、地震波的合理選取及抗震驗(yàn)算、有限元模型建立過程中的幾個關(guān)鍵問題。對進(jìn)一步了解此類結(jié)構(gòu)的性能、驗(yàn)證結(jié)構(gòu)抗震能力、完善抗震設(shè)計理論具有重要的理論意義和工程實(shí)踐指導(dǎo)作用。

眾值烈度地震作用下多高層建筑的分析方法

本文結(jié)合我國現(xiàn)行風(fēng)荷載規(guī)范,研究設(shè)置tmd、tld控制系統(tǒng)的高層建筑風(fēng)振分析與抗風(fēng)設(shè)計的實(shí)用方法。首先,tmd、tld系統(tǒng)的風(fēng)振控制效果歸并到了受控結(jié)構(gòu)的內(nèi)荷載折減上;其次,導(dǎo)出了滿足舒適度標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)動側(cè)移界限的相應(yīng)的計算公式;第三,比較了tmd、tld系統(tǒng)的控制效果以及分別對高層鋼和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的控制效果;最后,通過大量的計算和分析,分別確定了tmd、tld系統(tǒng)參數(shù)的最佳取值區(qū)間以及參數(shù)之間的

高層建筑地基處理是經(jīng)常遇到的技術(shù)難題,不僅涉及到成本造價,更重要的是結(jié)構(gòu)的安全性,而房屋建筑基礎(chǔ)部分約占總投資1/3,所以高層建筑地基處理值得我們?nèi)ヌ接?、去深究的技術(shù)課題.

高層建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)振及其控制

根據(jù)導(dǎo)出的設(shè)置調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（ｔｍｄ）高層建筑動力放大系數(shù)計算公式，利用數(shù)值迭代法給出了ｔｍｄ最優(yōu)參數(shù)設(shè)計表格，同時分析了ｔｍｄ最優(yōu)設(shè)計參數(shù)對振型參與系數(shù)的敏感性．給出了地震作用下高層建筑ｔｍｄ控制優(yōu)化設(shè)計方法．最后給出了仿真分析，以說明本設(shè)計方法的應(yīng)用及ｔｍｄ對地震反應(yīng)控制的有效性

眾值烈度地震作用下多高層建筑的分析方法

隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各個城市出現(xiàn)了越來越多的超限高層建筑項(xiàng)目,傳統(tǒng)高層建筑的設(shè)計方法存在一定的局限性,基于性能化的設(shè)計方式是長期的發(fā)展趨勢。在結(jié)構(gòu)性能化設(shè)計中,罕遇地震下結(jié)構(gòu)性能分析又是其中的一個重要步驟。本文通一個具體工程實(shí)例,簡述罕遇地震下結(jié)構(gòu)性能分析過程,通過結(jié)構(gòu)的計算分析表明,結(jié)構(gòu)基本能夠達(dá)到預(yù)期的抗震性能目標(biāo)。

U型水箱對高層建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)振型控制的優(yōu)化設(shè)計

U型水箱對高層建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)振型控制的優(yōu)化設(shè)計