某高位转换消能减震高层建筑模型地震振动台试验研究

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1、摘要某高位转换消能减震高层建筑模型地震振动台试验研究专业：建筑与土木工程硕士生：林俊兴指导教师：黄襄云摘要近几十年来，随着高层建筑的不断发展，带高位转换层的高层建筑日益增多，但在高位转换结构中由于其竖向构件不能连续布置，导致结构竖向刚度分布不均匀，在地震作用下易产生薄弱层，对抗震尤为不利，依靠现有计算方法难以精确确定结构的整体抗震性能和局部传力情况。本文通过整体模型振动台试验研究和有限元理论计算分析，对高位转换高层建筑的抗震性能进行了深入研究。本文根据相似理论，设计了与某高位转换复杂高层建筑相似的1:35

2、的微粒混凝土混合相似模型，较为全面地完成了高位转换结构体系的振动台试验研究。选取三条地震波，对该模型进行了29个工况下的模拟地震振动台试验，测定了模型结构的加速度、位移反应、重点检测部位的应变，观察了裂缝出现和发展情况。通过模态分析研究了结构在不同强度的地震作用前后的动力特性，根据各阶段结构的动力特性和动力反应，分析判断结构和构件的抗震性能。本文在振动台试验的基础上，对模型结构进行了有限元分析，计算了模型结构的周期以及地震作用下的加速度、位移等地震反应，将试验结果和有限元分析结果对比，验证了试验和有限元程

3、序的准确性和可靠性。在对比的基础上，对模型结构进行了进一步的有限元分析，着重研究了转换层上下相邻层的地震反应和结构构件的受力情况。本文结合模拟地震振动台试验和SAP2000有限元分析，综合评价了某高位转换高层建筑的抗震性能，找出了结构的薄弱部位，得出若干结论，为该结构抗震设计提供了科学依据，对类似的高位转换结构的抗震设计也具有一定的参考意义。关键词：高层建筑；转换层；振动台实验；有限元分析IAbstractStudyofshakingtabletestsonthemodelofatallstructure

4、withhigh-leveltransferfloorandenergydissipateddeviceMajor:ArchitectureandcivilengineeringName:LinJunxingSupervisor:HuangXiangyunAbstractInrecentdecades,withthecontinuousdevelopmentofhigh-risebuildings,high-risebuildingwithhighconversionlayerincreasesdayby

5、day.Howevertheseismicbehaviorofthestructureisrelativepoorduetothedistributionoftheverticalcomponentsisnotcontinuousandtheverticalstiffnessisnotuniform.Thestructureiseasytoproduceaweaklayerintheearthquake,especiallydisadvantageoustoseismic.Dependedoncurren

6、tcomputationmethod,itisdifficulttoconfirmtheintegralseismicbehaviorandlocaltransferofforceexactly.Basedonshakingtabletestonthehigh-risebuildingwithhightransferfloorandfiniteelementanalysis,itsseismicbehaviorisstudiesdeeply.Basedonsimilaritytheory,thispape

7、rdesigna1:35microconcretescalemodelofacomplexhigh-risebuildingwithhightransferfloor,keepingmodelsimilartoprototypeinthemechanicalcharacteristics.Andcompletetheshakingtabletestonthestructurewithhighconversionsystematically.Threeseismicwavesareselectedtodot

8、heshakingtabletestintwenty-nineoperatingmodes.Theacceleration,displacementresponsesandstrainofthemodelaremeasuredandtheappearanceanddevelopmentofthecrackareobserved.Throughmodeanalysis,dynamiccharacteristicsunderdif