不同结构平面布置的双塔连体结构变参数抗震性能分析

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连体结构因其独特的造型给人们带来了强烈视觉冲击,近年来越来越受到建筑师的青睐,也因其体型的特殊性,给结构抗震带来了巨大挑战,近些年来成为人们研究的重点,对它的研究也越来越深入。为了解不同结构平面布置的双塔连体结构的抗震性能,本文对四个平面布置不同的实际工程进行抗震分析,结构的平面布置分别为对称连体、不对称连体、“Z”形连体和弧形连体,通过改变某些设计参数形成对比算例,研究这些参数对结构抗震的影响,得到了一些普遍规律。同时,对这四个代表工程进行弹塑性时程分析,以了解不同平面布置的连体结构在罕遇地震下的工作状态,并提出设计建议。本论文得出的主要结论有:(1)对于对称连体结构:a.存在对称振型和同向振型,对称振型的振型参与质量为零,同向振型振幅相同,这些对结构抗震均有利,连接体受力较小。b.对同时存在上下两个连接体的结构,应加强中间非连体部分的抗震构造措施,提高构件延性。(2)对于不对称连体结构:a.振动特性复杂,平扭耦联严重,需要更多的振型才能保证计算的准确。b.可以通过构件的合理布置减小塔楼刚度的差异,达到减小结构地震反应的目的。c.连接体的刚度对本实际工程抗震性能影响不大,但刚度大的连接体会加大与之相连的塔楼构件的内力,节点处理困难。(3)“Z”形连体结构:高阶振型多出现塔楼独自振动,造成连接体受力很大,采用隔震支座后,可改善连接体受力,但塔楼底层受力增加,并应限制隔震支座的位移。(4)弧形连体结构,随弧形半径的减小结构抗扭能力降低,层剪力和层间位移角的变化规律复杂,X、Y向并不能得出统一规律。
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