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《試析土—結(jié)構(gòu)動力相互作用對高層建筑結(jié)構(gòu)橫向風(fēng)荷載作用下的響應(yīng)影響》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文土—結(jié)構(gòu)動力相互作用對高層建筑結(jié)構(gòu)橫向風(fēng)荷載作用下的響應(yīng)影響姓名:水濤申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:陳镕;王國硯20041201摘要隨著現(xiàn)代建筑物的設(shè)計(jì)高度越來越高,其柔性也越來越大,結(jié)構(gòu)頻率低,風(fēng)對結(jié)構(gòu)的影響也變得越來越大,麗目前的結(jié)構(gòu)風(fēng)振研究中,出于計(jì)算過程復(fù)雜,大多數(shù)結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)均做了一定程度的簡化,通常主要考慮了結(jié)構(gòu)的順風(fēng)向荷載,較少或沒有考慮結(jié)構(gòu)所承受的橫風(fēng)向風(fēng)荷載對結(jié)構(gòu)整體響應(yīng)的影響。本文回顧了土結(jié)構(gòu)動力相互作用和結(jié)構(gòu)風(fēng)振的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,采用基于研
2、究順風(fēng)向結(jié)構(gòu)響應(yīng)的方法,針對橫向風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的整體響應(yīng)及其土結(jié)構(gòu)相互作用問題,即選定“土一結(jié)構(gòu)動力相互作用對高層建筑結(jié)構(gòu)橫向風(fēng)荷載作用下的響應(yīng)影響”為研究課題,作為本文的研究內(nèi)容。本文首先根據(jù)由高頻振蕩天平技術(shù)試驗(yàn)獲得的基底彎矩功率譜曲線,對橫向風(fēng)荷載功率譜進(jìn)行了理論公式推導(dǎo);采用了快速傅立葉變換原理,對結(jié)構(gòu)體橫風(fēng)向、順風(fēng)向位移疊加結(jié)果進(jìn)行了功率譜的推導(dǎo)并進(jìn)行了算例上的應(yīng)用;考慮了橫向風(fēng)荷載作用下的高層建筑提出土一結(jié)構(gòu)相互作用,最后給出算例,考慮橫風(fēng)向、順風(fēng)向作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與僅考慮順風(fēng)向作用
3、下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行了比較,以及考慮橫、順風(fēng)向及土一結(jié)構(gòu)相互作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與僅有順風(fēng)向下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行比較,給出比較結(jié)果。針對一般的高層建筑,考慮SSI效應(yīng)時(shí)采用的是樁基基礎(chǔ),利用已有的地基阻抗函數(shù),編制程序,進(jìn)行了算例計(jì)算,給出位移、加速度響應(yīng)時(shí)程曲線,并給出相應(yīng)的響應(yīng)根方差,以此為依據(jù)做出結(jié)果判斷。通過以上主要內(nèi)容的研究,本文基于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將橫向風(fēng)荷載因素引入高層建筑風(fēng)振響應(yīng)分析中,認(rèn)為:對于具有較大長細(xì)比(大于4)且高度較高(超過100米)的商層建筑中,需要考慮橫向風(fēng)荷載及土一結(jié)構(gòu)動力相互
4、作用的影響,從而為高層建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)振設(shè)計(jì)提供了一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:高層建筑,橫向風(fēng)荷載,風(fēng)振響應(yīng),土一結(jié)構(gòu)相互作用,阻抗函數(shù),快速傅立時(shí)變換AbstractAsdesignheightofthemodernbuildingbeinghigherandhigher,itsflexibilityisgreaterandgreater,structurefrequencyislower,windimpactonstructurebecomesmoreandmoreheavy,forpresentst
5、udyofstructurewindshake,becauseofthecomplicatedcomputationalprocess,theanalysisanddesignofmoststructurehastobesimplified,whichleadingtOthatonlythealong—windloadagainststmcturehasbeenconsidered,andtheinfluenceofwhollyresponseofthestructureunderacross—w
6、ind10adwerelessornotconsidered.ThistextreviewssolIstructureinteractionandthecurrentstudysituationonstructurewindshakebothathomeandabroad,adoptthestudymethodsimilartOstructurerespondunderalong—windload,aimatthewholeresponseofthestructureconsideringacro
7、ss·windloadandsoilstructureinteraction,namelyselect”TheInfluenceofSoil—structureInteractiontotheResponseofHigh—riseBuildingConsideringtheefrectofACROSS—windLoad”asresearchsubjectandcorrespondingresearchcontentsonthetopic.Thistext,accordingtobasebottom
8、bendpowerspectmmcurvegotfromhigh—frequencyshakingbalancetechnologyexperiment,hasformulatedtheformulaofacross··windloadpowerspectrum;AdaptsthetheoryofFast·-FourierTransform(thatiSsaid“FFT”】,formulatesthepowerspectrumofsynthesizedresponseofalong