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多塔与连体高层结构设计与施工1005-PPT精选.ppt

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文档介绍:多塔与连体高层结构设计与施工1005-PPT精选

一、基本知识
1、多塔结构
在一个不设永久性变形缝的底盘上,设置两个或两个以上塔楼的结构,称为多塔结构。因此,多塔结构的组成为:
● 一个大底盘;
● 两 *
计算模型代 号
第1平动周期/s
第1扭转周期/s
塔楼顶层地震力/kN
底盘顶层地震力/kN
结构底层剪力/kN
结构底层弯矩/kN.m
结构顶层位移/mm
结构层间最大位移角
ST1
3.4916
3.1851
701.09
5025.78
14497.71
428865.6
72.02
1/845
ST2
3.4922
3.1802
701.29
5025.79
14498.47
429860.6
71.93
1/846
ST3
3.4867
3.1772
700.69
5025.88
14498.62
428952.1
71.14
1/851
ST4
3.4906
3.1764
701.26
5024.73
14493.64
428806.8
72.22
1/843
由表可见,塔楼间距对结构受力性能影响很小。
(2)底盘高度影响
*
对自振周期的影响
对顶层地震反应力的影响
*
对底盘顶层地震力的影响
对底盘底层剪力的影响
*
对塔楼顶部位移的影响
对最大层间位移的影响
上述比较表明,底盘高度对结构受力性能有较大影响。
(3)底盘刚度影响
*
为了考查底盘刚度对结构性能的影响,在底盘中增加少量的剪力墙,结果如下表。
结构类别
第1平动周期/s
第1扭转周期/s
塔楼顶层地震力/kN
底盘顶层地震力/kN
底层地震剪力/kN
最大楼层位移/mm
层间最大位移角/rad
普通底盘
3.4922
3.1802
701.28
5025.81
14498.50
71.93
1/846
底盘刚度增大
3.4144
3.1764
762.03
6445.92
17101.37
68.40
1/876

由表可见,底盘刚度对结构性能有较大影响。
4、不对称双塔结构
[例3] 左、右塔楼高度不等时的算例。
*
立面图
左塔逐渐由30层降至15层,右塔逐渐由0层增加至15层,每次变化一层。其它情况见例3-6。
*
左、右塔楼高度不同时
底盘顶层地震力的变化
左、右塔楼高度不同时
底盘底部剪力的变化
(水平坐标表示右塔楼高度与左塔搂高度之比。)
三、连体高层结构的动力特性 及地震响应分析
1、分析模型
*
串并联质点系层模型
*
串并联刚片系层模型
*
考虑底盘和连接体变形的串并联刚片系层模型
*
质量集中于节点系模型
*
分段连续化的串联模型
2、振动方程
对于多自由度体系,无阻尼自由振动方程的基本形式为:
*
3、双轴对称连体结构
[例4]与单塔结构比较算例。
*
*
(1)位移比较
*
地震作用下x方向最大位移
地震作用下y方向最大位移
(2)内力比较
*
地震作用下楼层剪力
地震作用下楼层弯矩
(3)振型比较
*
单塔结构振型
双轴对称双塔结构振型
(4)周期和振型方向比较
*
振型
周期/s
方向角(0)
类型
扭振成 分
1
2.38
0.00
X 向
0.00
2
2.07
90.00
Y向
0.00
3
1.82
-0.30
扭转
1.00
4
0.61
0.00
X向
0.00
5
0.58
2.80
扭转
1.00
6
0.52
90.00
Y向
0.00
振型
周期/s
方向角(0)
类型
扭振成分
1
2.36
0.00
X 向
0.00
2
2.18
90.00
Y向
0.00
3
1.97
90.30
扭转
1.00
4
0.78
-8.00
扭转
0.68
5
0.76
89.90
扭转
1.00
6
0.70
0.00
Y向
0.38
单塔结构周期和振型
双向对称双塔连体结构周期和振型
由上表可见,双向对称双塔连体结构的扭转效应增大。
3、非对称连体结构
*
[例5] 非对称双塔连体结构性能算例。
左塔楼为框架-核心筒结构,右塔楼为纯框架结构,30层,顶部采用桁架做连接体。其它条件见例4-5。
*
地震作用下x方向最大位移
地震作用下y方向最大位移
*
地震作用下楼层剪力
地震作用下楼层弯矩
*
刚度对称双塔振型
刚度不对称双

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上传人:小落意心冢 2022/5/20 文件大小:6.24 MB

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