高层连体结构的抗震性能分析

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaojian1990
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随着经济的繁荣、社会需求的变化、科技的发展,高层建筑在数量日益增多的同时,建筑设计也由单用途向综合多用途发展,连体高层建筑便是随着这种变化而发展起来的新型结构形式。连体结构用连接体将两侧的塔楼连为一个整体,连体高层建筑不但给人一种视觉的冲击,方便两侧塔楼的联系,还有利于结构采光。但这种结构设计却非常的复杂,由于连接体的存在,在地震作用下,使得本来相互独立的塔楼相互作用、相互影响,其反应远比单体结构受力复杂,会出现更为强烈的扭转加大、耦连振动,连体的设置改变了结构的动力特性。本文以连体作为结构分析的突破口和重点,主要分析了连接体的位置,连接体个数对结构动力特性和地震响应的影响。  对称双塔连体结构在地震作用下,连接体的设置改变了结构的动力特性。振型不是正对称就是反对称的,其扭转振型均为纯扭振动,在反对称振型中,振型与单塔楼完全一致。结构的受力与单塔楼相同。在正对称振型中,连体主要承受轴向拉力。  对称塔楼通过连接体相连而形成双塔连体结构,在水平地震作用下,由于连体对塔楼的连接,结构整体刚度增大。由于连接体与两侧塔楼连接形成一个巨大的框架结构,在地震作用下,相对于单塔楼而言,结构位移呈剪切型,顶点位移有明显减小的趋势。通过改变连接体位置,分析连接体位置改变对结构抗震性能的影响,研究表明,随连体层数的增加,结构层间位移逐渐减小,在连接体附近的楼层,因为连接体的原因,楼层刚度突变,使得楼层位移具有突变的现象。  本文通过加入橡胶支座来改善连体的连接方式,通过分析结构在罕遇地震作用下的弹塑性分析,发现橡胶支座能很好的改善离连接体较远处的层间位移。这是因为橡胶支座使得两塔楼的地震作用被减小了,使得结构地震影响相对较小;橡胶支座是一种弱连接方式,连接体的连接作用较弱,两塔楼基本是各自独立的,相互作用较小,所以在连接体处,强连接比弱连接层间位移要小。说明橡胶支座能有效的改善双塔连体结构的抗震性能。
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