鋼混雙塔連體結(jié)構(gòu)動(dòng)力量化分析

摘 要：該文對(duì)鋼混雙塔連體結(jié)構(gòu)做了動(dòng)力量化分析，通過(guò)量化分析確定出該結(jié)構(gòu)的薄弱部位，而對(duì)這些薄弱部位采取加固措施至關(guān)重要，具有重要安全意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：鋼混雙塔 連體結(jié)構(gòu) 量化分析 結(jié)構(gòu)加固

中圖分類號(hào)：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（c）-0019-01

我國(guó)多塔鋼——混凝土混合連體結(jié)構(gòu)體系是其中之一。對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力分析，找出該結(jié)構(gòu)的薄弱部位并為設(shè)計(jì)提供量化依據(jù)，使其安全非常重要。

1 動(dòng)力量化分析

1.1 工程概況

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：本結(jié)構(gòu)框架-剪力墻體系，連梁采用抗震支座與兩側(cè)相連。兩塔樓頂部采用鋼結(jié)構(gòu)相連。

1.2 本結(jié)構(gòu)ANSYS模型的建立

本結(jié)構(gòu)中梁、柱的連接及型鋼與混凝土梁、柱的連接按剛性連接處理。

2 鋼混雙塔連體結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析

2.1 本結(jié)構(gòu)反譜分析結(jié)果

以結(jié)構(gòu)反譜分析的節(jié)點(diǎn)位移、節(jié)點(diǎn)總扭轉(zhuǎn)。從中可看出該結(jié)構(gòu)變形主要以X軸向的平動(dòng)為主，同時(shí)伴隨Y向扭轉(zhuǎn)，從頂層等值曲線可以看到該雙塔結(jié)構(gòu)最大位移出現(xiàn)在頂層。本建筑結(jié)構(gòu)扭動(dòng)較明顯，如果加速度繼續(xù)加大，該結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，需采取加固措施。

2.2 鋼混雙塔連體結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程分析結(jié)果

地震波對(duì)該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移：水平側(cè)移最大值在該結(jié)構(gòu)頂部，局部出現(xiàn)了破壞。

在天然波Ⅰ作用下，本結(jié)構(gòu)A塔樓及B塔樓的最大層間位移角：大于1/800但小于1/400，該結(jié)構(gòu)處于微損壞的狀態(tài)。

在地震作用下，A塔樓與B塔樓的位移變化方向不同，基本為三種情況：1）向一個(gè)方向倒；2）相互遠(yuǎn)離或靠近；3）繞各自的質(zhì)心扭轉(zhuǎn)。

通過(guò)量化分析：得到本結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)為：1～3層的底層框架、頂層連體鋼架，在汶川地震波作用下底層框架發(fā)生失穩(wěn)的變形，而頂層連體鋼架由于受力過(guò)大，扭轉(zhuǎn)變形特別明顯。

通過(guò)地震時(shí)程分析可以得出以下結(jié)論：

該結(jié)構(gòu)底層框架、頂層連體鋼架部位發(fā)生位移、轉(zhuǎn)角及受力的突變。在天然波Ⅰ（汶川地震波）作用下最大層間位移角小于1/400，但大于1/800。揭示了本結(jié)構(gòu)底層框架、頂層連體結(jié)構(gòu)部位發(fā)生了輕微損壞。

4 結(jié)語(yǔ)

本文量化分析了鋼-混雙塔連體結(jié)構(gòu)，薄弱部位為底層的框架結(jié)構(gòu)、頂層的連體鋼架結(jié)構(gòu)，需要采取加固措施。這一成果為我國(guó)鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了重要量化依據(jù)，具有重要安全意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為一創(chuàng)新成果。

參考文獻(xiàn)

[1]李圍.ANSYS土木工程應(yīng)用實(shí)例[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2007.

[2]袁勇，雷青芳.大底盤雙塔復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].陜西建筑與建材，2004，12（3）：10-12.