【摘 要】
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上海作为国际大都市,是中国的经济、商业、金融和海上交通枢纽,上海浦东新区有许多超高层建筑结构。越来越多的高层和超高层建筑结构出现在建筑行业。随着建筑高度的增大,结构刚度降低,柔性增加,自振频率降低。因此,对超高层建筑结构的振动分析成为整个设计过程的焦点,其中抗风设计是超高层建筑设计的主导因素。然而建筑结构的动力特性参数又可以为为抗风设计与结构参数损伤识别提供主要的参考依据,因此对超高层建筑结构风振
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上海作为国际大都市,是中国的经济、商业、金融和海上交通枢纽,上海浦东新区有许多超高层建筑结构。越来越多的高层和超高层建筑结构出现在建筑行业。随着建筑高度的增大,结构刚度降低,柔性增加,自振频率降低。因此,对超高层建筑结构的振动分析成为整个设计过程的焦点,其中抗风设计是超高层建筑设计的主导因素。然而建筑结构的动力特性参数又可以为为抗风设计与结构参数损伤识别提供主要的参考依据,因此对超高层建筑结构风振响应进行研究具有重大意义。现场健康监测研究具有安全、准确、方便、实时的优势,近年来受到越来越多的国内外学者进行研究。因此本文基于上海环球金融中心在2018年至2019年共计四次典型台风案例下的结构振动加速度响应,对超高层建筑结构动力特性参数进行识别研究,主要进行了如下工作:(1)通过数值试验,对比分析了传统随机减量法(T-RDT)与包络线随机减量法(E-RDT),结果表明包络线随机减量法(E-RDT)识别效果优于传统随机减量法(TRDT)。(2)通过包络线随机减量法(E-RDT)中的曲线法、标准差法与峰值拾取法(Picking-Peaks)对上海环球金融中心在不同台风激励下的结构动力特性参数幅值相关性进行研究,识别结果表明:上海环球金融中心自振频率均随着的振幅的增大而减小,阻尼比均随着的振幅的增大而增大。并且三种方法得出的结构动力特性参数相近。(3)对比了不同台风激励下的上海环球金融中心动力特性参数的大小,在不同台风影响下加速度幅值越大,自振频率越小,阻尼比越大。(4)对台风“利奇马”影响下的结构动力特性与风速相关性的分析中发现,发现自振频率与平均风速变化呈现负相关,阻尼比与平均风速变化呈现正相关。(5)通过频率域的方法对上海环球金融中心的振型进行了识别,识别结果表明上海环球金融中心在不同台风影响下的结果结构振型基本相同,模态振型随着楼层的增加而增大,并且随着模态阶数的增加,呈现出越来越明显的非线性变化趋势。
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