文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
地震作用下多塔楼连体高层建筑动力响应分析
姓名:张世顺
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:朱宏平
20051021
华中科技大学硕士学位论文
摘要
高层建筑正日益向多功能发展,为满足建筑功能和建筑外观的多样化需求,大量
体型复杂的高层建筑不断涌现,其中大底盘多塔楼和多塔楼连体高层建筑就是很典型
的一类。相对于单体高层建筑,多塔楼和多塔楼连体高层建筑的振动形式更加复杂,
高阶振型对内力的影响更为突出,结构扭转振动反应也更大。本文在武汉市建委科研
计划项目(No. 2005-18)的资助下对多塔楼和多塔楼连体高层建筑的动力特性和地震
作用下动力响应进行了理论与数值研究。
首先介绍了多塔楼和多塔楼连体高层建筑的分类、构件的计算模型和结构整体动
力分析模型,推导出对称三塔楼高层建筑的七种基本振型;并对多塔楼和多塔楼连体
高层建筑的动力特性和地震作用下动力响应进行了理论分析。
其次,论文运用武汉圣淘沙大厦和另外两个数值算例衍生而来的十三个计算工况
对多塔楼高层建筑的动力特性和地震作用下动力响应进行了计算分析,在结构的基本
振动形式、振型参与系数、地震作用下结构响应的特点、用振型分解法进行地震作用
计算时振型数的选取原则、非对称多塔楼高层建筑的一些性质以及各塔楼的非对称程
度对结构响应和塔楼自身响应的影响等方面得到了一些有价值的结论。
最后,论文分析了连体结构的质量、刚度、连接形式、连体所在的楼层以及连体
结构的总层数等对多塔楼高层建筑的动力特性和地震作用下动力响应的影响,并运用
三个工况进行了计算分析,认为连体的位置宜设置在塔楼中部偏上的部位,此时结构
的底部剪力和扭矩处于最小值区间,结构的底部弯矩处于中值,结构的位移控制也比
较好;除了地震沿塔楼的排列方向作用时连体结构的垂直平面内的剪力和弯矩比较大
外,其它情况下的内力值都处在较小的区间。
关键词: 大底盘多塔楼连体高层建筑动力特性动力响应
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
The multi-function is ing the development trend of high-rise buildings day by day,
and in order to meet the diversified demands of the structural function and architectural
appearance, a large number of high-rise buildings plicated size are emerging
constantly. Among them multi-tower high-rise buildings linked by spatial corridors and
with enlarged base at the bottom (MHBSCEB) is a typical one. Compared with the
common high-rise building, the mode shapes of MHBSCEB are plicated, the
influence of high-order mode shapes on the internal force is more remarkable, and the
effect of torsion vibration is also large. Supported by the Research Funds of Wuhan
Construction Department (No. 2005-18), this thesis is aimed to analyze dynamic
characteristics and responses of MHBSCEB due to earthquake by theoretical and numerical
studies.
Firstly, the types of MHBSCEB are introduced in this thesis, and puting
models for ponents and the dynamic analytical models for MHBSCEB are
presented. Especially, the seven kinds of basic mode shapes of symmetrical three-tower