单筒悬挂结构地震反应时程分析及其参数研究

摘要

悬挂结构体系是一种新型结构体系，能充分利用高强材料的物理性能带来建筑室内和底部大空间，解决建筑功能与结构构造之间的矛盾，实现建筑物的坚固、适用和艺术美三方面的统一，并产生良好的社会及经济效益，本文对这一新型结构体系进行了如下的研究： 采用有限元软件ANSYS建立单筒悬挂结构的模型，进行动力特性分析和地震反应时程分析，并与振动台试验结果比较，验证了ANSYS模型的正确性。然后，对核筒和悬挂结构进行了地震反应时程分析比较，结果表明：悬挂结构可以作为其对应筒体结构的一种减震结构体系,且减震效果显著。对不同地震波作用下的悬挂结构进行地震反应分析，结果表明结构在不同地震波作用下的反应有很大差异。所以在进行地震波选取时，应选取频谱成分中含有结构的第一阶频率较多的地震加速度时程曲线。最后，用ANSYS软件对悬挂结构模型、铰接结构模型和阻尼模型进行了地震反应时程分析比较，结果表明，悬挂结构与铰接结构相比较,能够显著降低结构顶端位移的反应,且加速度也显著降低；特别是在悬挂楼层和核筒间安装阻尼器后,结构各部位的反应进一步减小。因此，带阻尼器的悬挂结构是值得推荐的减震结构体系。