双塔连体结构选型及抗震性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanwuhui
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科技的快速发展带动了各个行业发展的脚步,建筑行业也不例外。现如今,建筑的结构形式在满足了人们基本要求的基础上,更加地趋于复杂化、多样化,而高层建筑的连体结构因其气势上的宏大,空间上的充分利用,视觉感官上的强烈冲击感等优点得到了广泛的关注和应用。双塔连体结构由于连接体的存在,其受力较单塔结构复杂很多,易出现地震作用下破坏、变形不协调等问题。本文对双塔连体结构的选型及其抗震性能进行研究,希望通过本研究能够为类似的设计提供有益参考。主要研究工作如下:1、基于双塔连体结构,考虑双侧塔体刚度异同,连接体不同连接方式、不同连接位置等参数的变化,建立不同的双塔连体结构有限元模型,对整体结构的自振特性和地震响应进行系统研究,获得了上述参数对双塔连体结构顶层位移、最大层间位移角和基底剪力等地震响应的影响规律。结果表明:不同的连接方式、刚度的异同对双塔连体结构的抗震性能的影响很小;连接体位置在中部时对整体结构的约束作用比较强。2、基于双塔连体结构,考虑双侧塔体刚度异同,系统地研究了不同的连接方式、不同的连接位置对连接体结构自身内力分布、关键杆件内力,约束端弯矩、剪力等效应的影响作用,获得了不同参数变化对连接体受力性能的影响规律。结果表明:刚性连接时,双塔连体结构的斜腹杆轴力最小,连接体相邻框架边柱的柱端弯矩和剪力最大。虽然这种方式可使连体自身的受力减小,但增大了两侧塔体的受力,故在设计中,可采用柔性连接的方式,来降低连接体对塔体的影响。3、基于典型工程实例,考虑多种地震作用,对比分析单塔结构和双塔连体结构的动力特性和地震响应,总结了连接体对双塔连体结构的影响效应。结果表明:连接体的存在虽然可以协调两塔变形,提高整体刚度,但其仅增加X向平面内的刚度,而Y向刚度未增加,因此在设计中应适当增大双塔连体结构Y向刚度。
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