高层建筑风荷载作用下的动力响应分析

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随着我国建筑材料、结构理论和施工技术的不断创新发展,人们生活方式的转变,全面深化改革步伐的加快,城镇化管理道路的不断加速推进,人口集中城市化的趋势,高层、超高层建筑在各地快速兴建。其中倍受人民关注的是风荷载作用下的高层、超高层建筑结构的安全性和舒适性,这就要求结构工程师在进行建筑结构设计时必须采用准确、有效的方法对高层、超高层建筑抗风干扰的能力进行评估。因此风荷载作用下高层、超高层建筑的动力响应分析成为研究的重点。本文首先根据我国实际情况,结合各国先进理论方法对我国高层建筑风荷载作用下的动力响应相关理论进行探讨和研究。其次,运用不同方法对结构动力响应进行理论计算,重点分析了结构各楼层的剪力响应与弯矩响应。在ABAQUS软件中建立某一实际工程结构的有限元模型,并对结构进行了模态分析得出结构的自振频率以及结构的振型图。对结构在模拟的风场环境下进行时程分析,得出结构在建筑物顶部的最大加速度时程响应、位移时程响应和建筑底部的剪力时程响应。论文基于模态分析得出的结构基本参数,利用理论方法对结构的最大加速度进行计算,并把得到的结果与软件方法结果进行对比分析,进而验证软件方法计算结果的准确性,以及获知剪力墙布置方式对风荷载作用下的高层建筑动力响应的一些规律,最后对高层建筑剪力墙的布置提出一些建议,并为类似结构形式的高层结构抗风设计的实际应用提供一些参考。
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