偏心支撐減小不規(guī)則高層建筑的扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)

現(xiàn)如今，城市化建設(shè)進程不斷深化，高層建筑如雨后春筍般出現(xiàn)在城市各個角落，在緩解城市用地壓力等方面發(fā)揮著積極作用，也成為城市發(fā)展水平的重要標準之一。在眾多高層建筑中，不乏涉及到鳥巢、水立方、長城飯店等標新立異的建筑，為城市增添了不一樣的色彩。但由于這些建筑以不規(guī)則形態(tài)呈現(xiàn)出來，對工程設(shè)計師提出了更大的挑戰(zhàn)，尤其是抗震方面，在遵循規(guī)范準則的同時，還要高效處理建筑結(jié)構(gòu)抗震問題。

高層建筑在當(dāng)下社會經(jīng)濟發(fā)展當(dāng)中占據(jù)著越來越重要的地位,在建筑行業(yè)的發(fā)展當(dāng)中,得到了更為廣泛的關(guān)注。因此,提升高層建筑的抗震能力,這對于高層建筑發(fā)展來說,具有重要意義。就我國高層建筑發(fā)展來看,其建筑特色具有著不規(guī)則性,不規(guī)則高層建筑的結(jié)構(gòu)對于抗震來說,具有重要意義。

現(xiàn)如今,城市化建設(shè)進程不斷深化,高層建筑如雨后春筍般出現(xiàn)在城市各個角落,在緩解城市用地壓力等方面發(fā)揮著積極作用,也成為城市發(fā)展水平的重要標準之一.在眾多高層建筑中,不乏涉及到鳥巢、水立方、長城飯店等標新立異的建筑,為城市增添了不一樣的色彩.但由于這些建筑以不規(guī)則形態(tài)呈現(xiàn)出來,對工程設(shè)計師提出了更大的挑戰(zhàn),尤其是抗震方面,在遵循規(guī)范準則的同時,還要高效處理建筑結(jié)構(gòu)抗震問題.基于此,本文對不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震進行分析.

實際工程中幾乎所有的建筑都是不規(guī)則,不對稱的.建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則性的判斷,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占有非常重要的地位.簡要地分析、介紹幾種類型的不規(guī)則高層建筑在設(shè)計中常見的問題和具體的解決方案.

本文通過對結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)變形機理的分析,并結(jié)合工程實例對平面特別不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)及抗震性能進行分析和調(diào)整,總結(jié)出調(diào)整平面特別不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的有效措施。

采用振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)構(gòu)在平扭耦聯(lián)下的扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng),研究具有不同動力特征的單層結(jié)構(gòu)在不同方向地震作用下扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的變化,發(fā)現(xiàn)不同動力特征下地震作用方向?qū)Y(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響不可忽略,因此認為衡量建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)時應(yīng)考慮地震的作用方向,并對計算扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)時選用的地震作用方向提出建議。

基于可設(shè)定振動頻率和振幅的扭轉(zhuǎn)強迫振動裝置；采用同步測試風(fēng)洞試驗方法；測試了不同試驗風(fēng)速和扭轉(zhuǎn)振幅情況下高層建筑模型表面各測點的風(fēng)壓時程與結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)位移時程.推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)氣彈效應(yīng)識別方法；并進行不同風(fēng)速、不同振幅和不同剛度偏心情況下的矩形高層建筑扭轉(zhuǎn)向氣彈效應(yīng)的評估.結(jié)果表明:高層建筑扭轉(zhuǎn)向氣動剛度可以忽略不計；扭轉(zhuǎn)向氣動阻尼對高層建筑響應(yīng)的影響應(yīng)予以考慮；尤其是當(dāng)風(fēng)速達到臨界值時；氣動阻尼迅速下降；產(chǎn)生負氣動阻尼.

平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計——針對建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則的特征，結(jié)合工程實際，探討了某平面不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計．對其抗震處理措施，著重就其扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的改善進行了分析，剖析了工程設(shè)計中的薄弱部位，分析討論了強化抗震構(gòu)造措施等設(shè)計步驟．

抗震工作是建筑設(shè)計和施工的重點,為使所設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu)在強度、剛度、延性及耗能能力等方面達到最佳,結(jié)構(gòu)工程師要進行嚴格系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計。不規(guī)則高層建筑的不規(guī)則性,對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的難度和要求,從高層建筑中不規(guī)則建筑的特點著手,探討了不規(guī)則結(jié)構(gòu)在地震中扭轉(zhuǎn)振動的原因,并提出相應(yīng)建議。

首先建立了不規(guī)則偏心結(jié)構(gòu)在三維平動地震動作用下的振型分解方法,探討了振型的組合方法,并建議了各分量的地震效應(yīng)組合的srss方法。通過多維地震作用下的時程分析與單維地震作用下的時程分析,得出了多維地震的結(jié)構(gòu)內(nèi)力效應(yīng)相對于單維地震結(jié)構(gòu)內(nèi)力效應(yīng)的增值情況。統(tǒng)計了雙向水平地震動同時作用下地震效應(yīng)值與兩正交水平地震動分別單獨作用按srss方法的組合值之間的比值,根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果對srss方法進行系數(shù)修正,從而可以用反應(yīng)譜方法進行雙向地震動作用下的抗震分析。

平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則高層結(jié)構(gòu)的抗扭設(shè)計——現(xiàn)代生活中高層建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,本文分析了建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)破壞的機理及引起扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的主要因素,提出平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則高層結(jié)構(gòu)的抗扭設(shè)計相關(guān)技術(shù)措施,并通過工程實例介紹了高層結(jié)構(gòu)抗扭設(shè)計的應(yīng)用。

分析了某復(fù)雜平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的改善。通過構(gòu)造措施和模型調(diào)整,結(jié)構(gòu)的整體抗扭轉(zhuǎn)能力得到了很大的提高,周期比和位移比都能滿足設(shè)計要求。

淺談復(fù)雜平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的改善——以大同市某住宅小區(qū)高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計為例——分析了某復(fù)雜平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的改善。通過構(gòu)造措施和模型調(diào)整，結(jié)構(gòu)的整體抗扭轉(zhuǎn)能力得到了很大的提高，周期比和位移比都能滿足設(shè)計要...

在相鄰建筑物的干擾下,受擾高層建筑的風(fēng)荷載與其在孤立狀態(tài)下相比會有較大的變化。本文采用動態(tài)測力天平技術(shù),通過模型風(fēng)洞試驗研究了方形截面高層建筑在周邊另一個同樣建筑的氣動干擾下,其平均、脈動和峰值扭轉(zhuǎn)風(fēng)荷載的干擾效應(yīng),分析了建筑物間距、風(fēng)場和風(fēng)向角等參數(shù)的影響。研究表明,高層建筑扭轉(zhuǎn)荷載的干擾效應(yīng)很顯著,b類風(fēng)場0°風(fēng)向角下,峰值扭矩干擾因子ifp可達2.1,45°風(fēng)向角下更可高達3.5。最后通過分析受擾模型的基底扭矩譜討論了上游建筑旋渦脫落的影響。

不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)采取的措施——本文以我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》為基礎(chǔ)，參照美國《ubc-1997規(guī)范》對不規(guī)則的高層建筑的概念、定義作了詳細的論述，對于不規(guī)則高層建筑設(shè)計如何運用規(guī)范措施，具有一定的指導(dǎo)意義。

建筑結(jié)構(gòu)的不規(guī)則,對結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合筆者多年的實際工作經(jīng)驗,給出了不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的若干意見和建議。

平面l形高層建筑結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心偏離較大,在水平地震作用下平移振動與扭轉(zhuǎn)振動扭耦合。分析由于耦合導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)效應(yīng)動力增大的主要因素,并結(jié)合工程實例提出減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的對策

試論不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及對策——不規(guī)則高層建筑的不規(guī)則性，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的難度和要求，本文在簡述高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要問題及特點的基礎(chǔ)上說明了應(yīng)該采取的應(yīng)對措施。

本文分析了不對稱高層建筑平移-扭轉(zhuǎn)耦連振動的動力特性及其地震作用下的動力反應(yīng),根據(jù)結(jié)構(gòu)控制的基本理論提出了用ltimd控制系統(tǒng)控制不對稱高層建筑多階振型的計算理論及計算方法,編制了相應(yīng)的計算機程序。

結(jié)合工程實例,對概念設(shè)計在不規(guī)則高層建筑中的應(yīng)用進行了詳細分析和探討,從而強調(diào)了平面和豎向不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性。

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。

現(xiàn)行規(guī)范的建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則判別指標———樓層的最大彈性水平位移與該樓層兩端彈性水平平均位移的比值不能很好地反映結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的程度。建議改用剛性樓板假定下的樓層轉(zhuǎn)角界定結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的程度。該轉(zhuǎn)角值取1/16000,1/8000及1/4000可作為框架結(jié)構(gòu),1/24000,1/12000及1/6000可作為框架-剪力墻結(jié)構(gòu),1/32000,1/16000及1/8000可作為剪力墻結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、特別不規(guī)則及嚴重不規(guī)則的判別界限。