巨型框架减振结构脉动风荷载数值模拟及风振响应分析

《巨型框架减振结构脉动风荷载数值模拟及风振响应分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、合肥工业大学硕士学位论文巨型框架减振结构脉动风荷载数值模拟及风振响应分析姓名：侯铂申请学位级别：硕士专业：防灾减灾及防护工程指导教师：盛宏玉201204巨型框架减振结构脉动风荷载数值模拟及风振响应分析摘要随着我国社会经济的迅猛发展和城市化进程的加快，越来越多的超高层建筑结构形式在城市中不断涌现出来。巨型框架结构正是在这种趋势下应运而生。这种结构形式具有整体性好、受力明确、施工速度快等优点。本文对巨型框架减振结构进行有限元时程分析，即在巨型框架的子框架底部增设隔振支座，以达到降低结构在脉动风作用下风振响应的目的。本文介绍了结构的振

2、动控制原理与隔振支座的力学性能，同时阐述了自然界风的特性与结构顺风向荷载的计算理论，然后结合高层建筑风工程理论用MATLAB程序对脉动风实现了模拟，并对模拟结果进行了风谱验证。采用SAP2000软件对一个主框架五层、次框架四层的巨型框架结构进行弹性风振时程分析。论文分析了在不同的调谐比与阻尼比状态下巨型框架抗振结构与巨型框架减振结构的位移与加速度的变化情况，可以看出本案例的巨型框架分别存在一个最优调谐比与最优阻尼比。经有限元软件模拟分析得到抗振结构与减振结构的自振周期以及在脉动风作用下的位移、基底剪力、加速度等方面的风振响应，并

3、对上述的响应结果进行了对比分析，希望能为工程设计提供一些借鉴。从分析结果可以看出：隔振支座能够显著改善巨型框架的受力性能，能够显著降低巨型框架抗振结构的风振响应。因此隔振技术在巨型框架的设计与施工方面具有广阔的研究前景与应用空间。关键词：巨型框架时程分析风振响应SAP2000umericalSimulationofFluctuatingWindloadandind—inducedResponseAnalysisfortheMega．frameDampingStructureAbstractWiththef．astdeVelopm

4、entofsocioeconomicandurbanizationDrocessinChina，moreandmoremega-high-risebuildingsemergeinthecities．Themega-frameconstructionisbornri曲tatthistrend．Thisstructurehastheadvantageofgoodintegrit)，，clearinloadcafryingcapacityandfastconstruction．Thispapercar“esoutthefinitee

5、lementtime-historyanalysisforthemega-framedampingstructure，suchasaddaVibrationisolatingsupportatthesubframeofthemega—f．ramesoastorealizethepurposeofreducingwind-inducedresponseforthestructureunderthenuctuatingwind．ThispaperintroducestheVibrationcontr01principleofthes

6、tructureandthemechanicalpropertyofVibrationis01atingsupport．Andatthesametime，itelaboratesthecharacteristicsofnaturalwindandthestructuredownwindloadcalculationtheory，andthensimulatesthenuctuatingwindbytheMATLABprogramcombinedwiththehigh—risebuildingwindengineeringtheo

7、ry．ItalsosurVeythestimulationbywindspectraVerification．SAP2000tocarryoutaflexiblewind—inducedVibrationtime-historyanalysisforamega—framewith6vefloorsofmainframeandfourfloorsofmegaframe．Thepaperanalyzesthechangeinthedisplacementandaccelerationofthemega—frameanti-seism

8、icstructureandthemega—framedampingstructureunderdif-ferenttuningratioanddampingratio．Itcanbeseenfromthiscasethatthemega—frameshaVea