基于地震扭转分量作用下非对称双塔连体结构的弹塑性时程分析

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:youki2008
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双塔连体结构是将两个塔楼在一定位置设置连接体而组成的一种结构,这种结构形式不仅给人一种新的视觉效果,而且在使用中也带来了很大的方便。但是正是由于连接体的存在,使得原本独立的两个塔楼在地震作用下相互的影响,出现复杂的受力状况,震害严重。历次震害表明,地震作用下双塔连体结构的平扭耦联反应是造成结构破坏的一个重要原因之一,尤其是非对称连体结构扭转效应更为明显。并且,目前关于结构在多维地震下扭转反应的研究在某些方面仍存在问题,本文就围绕地震扭转分量和对称与非对称双塔连体这两个主题展开研究。文中利用有限元分析软件ANSYS建立对称和非对称两种双塔连体结构的模型,并对其输入单向、双向、双向及扭转地震波进行弹塑性时程反应分析,分析对比地震作用下对称双塔连体结构和非对称双塔连体结构的动力特性和地震响应,主要得到以下结论:1.对称与非对称双塔连体结构的自振周期变化趋势大体相同,非对称双塔结构的动力特性主要由高塔部分决定,非对称双塔连体结构会出现振型不同步,幅度不相同的现象。2.连体结构在多维地震作用下与单向地震作用下相比,结构的平动反应增大,整体扭转反应变大,各位置处柱的内力以及滞回曲线表现出不同的趋势。3.地震动扭转分量对结构平动反应的影响很小,但对结构扭转反应的影响却很显著。并且非对称双塔连体结构的地震反应比对称双塔连体结构有很明显的增大。4.由于左右两个塔楼的相互影响,连体结构出现一定的平扭耦联,尤其是非对称双塔连体结构的受力更为复杂,平扭耦联现象更明显,连接体所受的内力也更强,因此在设计时应注意加强非对称双塔连体结构连接体的强度。
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