高层建筑核筒悬挂结构体系的减震性能研究

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1、北京建筑工程学院硕士学位论文高层建筑核筒悬挂结构体系的减震性能研究姓名：刘娜申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：周坚2003.3.1j匕京建筑工程学院硕士学位论文摘要摘要本文综合论述了悬挂建筑结构的型式、特点和各种振动控制方法，对已有关于悬挂结构的研究进行了综述，确定本文研究的目标与内容。根据相似理论设计和制作了核简悬挂和悬挂一铰接结构的模型。通过模拟地震振动台试验进行对比研究模型的自振特性以及加速度、位移响应，得出悬挂结构具有较好的减震效果的结论。用有限元分析程序SAP2000进行地震反应时程分析计算，所得的计算结果与试验

2、结果吻合良好，验证了核筒悬挂建筑计算模型以及分析结果的正确性。并证明悬挂楼层可降低悬挂结构的自振频率，从而减小地震对结构的作用，具有显著的减震效果。最后，进行全文总结，并简要说明还存在的问题及提出相关建议。关键词：核筒悬挂结构，振动控制方法，相似理论，模拟地震振动台试验，时程分析，自振频率。jE京建筑工程掌院硕士掌位论文摘要AbstractAfterdealingwiththetypesandcharactersofsuspendedbuildingandallkindsofVibrationcontrolmethods，thes

3、tudiesaboutsuspendedstructureswereaccounted．Thenthestudygoalandcontentsweredefined．Accordingtothesimilartheory,acore—tubesuspendedstructureandasuspended-hingedstructuremodelsweredesignedandconstructed．Aseismicdynamictestusingashakingtablewascarriedoutforthecomparisons

4、tudyofthetwomodelstoinvestigatethedynamiccharacteristicsandtheaccelerationanddisplacementresponses．Conclusionwhichthecore-tubesuspendedbuildingcanreducestructuralseismicresponseeffectivelywasdrawn．FiniteelementsanalysiscomputerprogramSAP2000wasusedtoinvestigatethetime

5、-historyresponses．Comparedtheexperimentalresultstocalculatingresultsshowsagoodaccordance．Ourstudyingresultsshowthattheanalysismodelofcore-tubesuspendedbuildingisreasonableandtheanalysisresultsareright．Studyresultsalsoprovedthatsuspendedfloorcanreducestructuralnaturalf

6、requencywhichcandecreaseearthquakeeffectactingonthebuilding．Therefore，thecore-tubesuspendedbuildingcanreducestructuralseismicresDonseremarkably．Finally,aftersummarizingtheforegoingcontents，someexistingj匕京建筑工程学院硕士学位论文摘要questionswereadvancedandsomerelatedsuggestionswere

7、presentedKeywords：core-tubesuspendedstructure，vibrationcontrolmethod，similartheory,seismicdynamictestusingashakingtable，time—historyanalysis，naturalfrequency。jE京建筑工程掌院硕士掌位论文第一章绪论11引言随着世界城市人口的不断增长、土地价值的提高，人类生存空间不断向空中延拓，同时随着世界各国经济的发展和科学技术的进步，建筑材料向轻质高强发展，高层和超高层建筑应运而生。随着高

8、度的不断增大，建筑物对地震反应更加敏感，为了抵抗地震给人们带来的惨重危害和给社会经济带来的巨大损失，结构工程师们力图设计出安全可靠的建筑以抵抗地震作用，框架、框剪、框筒、筒中筒等结构都已充分应用到不同高度的高层建筑中去。抗震结构体系从刚性演变到柔性