高层建筑结构抗震动力分析

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随着我国经济的快速发展,高层建筑在各大中城市逐渐增多。如何评估和保证高层结构在地震作用下的可靠性,是高层结构抗震设计的课题。近年来,建筑功能的多样化使得结构的体型越来越复杂,这对复杂高层建筑的结构分析和设计提出了更高的要求。本文针对某多功能复杂高层建筑结构的抗震性能进行了分析和比较,主要工作有:首先,对某多功能复杂高层建筑结构进行了弹性静力分析和模态分析。通过静力分析,获得静力作用的应力状态和变形情况;在此基础上,模态分析确定结构的动力特性以及三个激励方向的固有频率和主振型。随后,进行了弹性动力分析。主要研究了三个问题:(1)采用振型分解反应谱法对结构进行计算,确定结构在地震作用下的动力响应情况,得出结构中各构件最大内力和变形;(2)通过剪力墙、楼板、梁、柱单元节点应力以及位移等的分析,进一步找出整体结构的薄弱部位,以便满足结构在使用阶段对强度和变形的要求;(3)利用弹性时程分析法进行了多遇地震作用下结构的动力计算,并取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值作为抗震的评估依据。最后,根据我国现行的两阶段抗震设计方法,进行了弹塑性分析。采用push-over法分析了结构的弹塑性动力响应,得到了底部剪力-位移曲线;以目标位移为基准进行二次推覆分析,得到结构变形特点;评估罕遇地震作用的结构抗震性能。
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