学习开合屋盖结构动力特性研究

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1、第１７卷第４期建筑钢结构进展Ｖｏｌ．１７Ｎｏ．４２０１５年８月ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｔｅｅｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓＡｕｇ．２０１５开合屋盖结构动力特性研究范重１，孟小虎２，彭翼１（１．中国建筑设计研究院，北京１０００４４；２．珠海华发房地产开发有限公司，广东珠海５１９０２０）摘要：开合屋盖结构属于复杂多重子结构体系，其动力特性非常复杂，活动屋盖在竖向地震作用下的响应远大于根据《建筑抗震设计规范》（ＧＢ５００１１—２０１０）得到的结果。以国家网球馆（钻石球场）为例，对开合屋盖结构的振型模态与自振周期进行了深入分析，研究了质量参与系数的分布规律。高

2、阶振型对开合屋盖结构动力响应的影响很大，尤其对于竖向地震作用，高振型起主要控制作用。在模态阻尼比的基础上，提出根据质量参与系数加权平均得到的一致阻尼比，物理意义明确，便于工程应用。计算分析表明，采用一致阻尼比算法得到结构各部位的内力及位移与按照模态阻尼比法的结果非常接近。关键词：开合屋盖；动力特性；竖向地震作用；质量参与系数；一致阻尼比中图分类号：ＴＵ３１８，ＴＵ３５２．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－９３７９（２０１５）０４－００２７－１０ＤＯＩ：１０．１３９６９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ３１１８９３．２０１５．０４．００４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｙｎａｍｉ

3、ｃＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＲｅｔｒａｃｔａｂｌｅＲｏｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ１，犕犈犖犌犡犻犪狅犺狌２，犘犈犖犌犢犻１犉犃犖犣犺狅狀犵（１．ＣｈｉｎａＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＤｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＧｒｏｕｐ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｕａｆａＲｅａｌＥｓｔａｔｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ（Ｚｈｕｈａｉ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｕｈａｉ５１９０２０，Ｃｈｉｎａ）ＦＡＮＺｈｏｎｇ：ｆａｎｚ＠ｃａｄｇ．ｃｎ犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅｒｏｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍｉｓａｃｏｍｐｌｅｘｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｓｕｂｓｔｒｕｃｔｕｒ

4、ｅ．ＴｈｅｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｍｏｖａｂｌｅｒｏｏｆｕｎｄｅｒｖｅｒｔｉｃａｌｅａｒｔｈｑｕａｋｅａｃｔｉｏｎｉｓｍｕｃｈｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓｉｎｔｈｅＣｏｄｅｆｏｒＳｅｉｓｍｉｃＤｅｓｉｇｎｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇｓ（ＧＢ５００１１—２０１０）．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｓｏｆｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅｒｏｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｎａｔｕｒａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｏｆｍａｓｓ

5、ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＴｅｎｎｉｓＣｏｕｒｔ“ＤｉａｍｏｎｄＳｔａｄｉｕｍ”ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｅｓｈａｖｅｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅｒｏｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｖｅｒｔｉｃａｌｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，ｉｎｗｈｉｃｈｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｅｓｈａｖｅｄｏｍｉｎａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅ．Ｂ

6、ａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｏｄａｌｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏ，ａｕｎｉｆｉｅｄｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍａｓｓｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ．Ｔｈｅｎｅｗｐｒｏｐｏｓｅｄｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏｈａｓｃｌｅａｒｐｈｙｓｉｃａｌｍｅａｎｉｎｇ，ａｎｄｉｓｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｆｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｆｏｒｃｅｓａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅｃｌｏｓｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ

7、ｏｕｔｐｕｔｆｒｏｍｔｈｅｕｎｉｆｉｅｄｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏａｎｄｔｈｅｍｏｄａｌｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅｒｏｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｄｙｎａｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒ；ｖｅｒｔｉｃａｌｅａｒｔｈｑｕａｋｅａｃｔｉｏｎ；ｍａｓｓｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；ｕｎｉｆｉｅｄｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏ２。主体结构下部采用钢筋混凝土框架结构体国家网球馆“钻石球场”位于北京市朝阳区奥林匹克５１１９９ｍ公园北区网球中心２＃场地的南侧，是中国网球公开赛的系，大跨度屋盖平面呈圆形，固定屋盖最大直径为１４０ｍ，专用

8、比赛场地。看台区总座席数为１３５９８个，适用于比在场