加筋结构动力特性和动力响应分析
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Байду номын сангаас
ｕ Ｈ［Ｇ ㈤ ｛ ＝ ： ］ ＝一 ，Ｆ ，
Ｂ ＝ Ｍ － Ｋ ，Ｇ ＝ １
（） ２
很复杂 ， 这类振动力 学计 算尚没有很好 的解决 。
１ 动力学的精细积分算法
一
般而言 ， 确定 线性系统 的动力方程可 写为 ：
对式 （ ） 它的解可写成如下形式 ： ２，
１ 地震 力及风荷载 等水平 力作 用在 超 高层结 构设 计 中起 决 ）
加筋结构动 力特性 和动力响应分析
赵 望胜
摘
刘 潞
叶建新
要 ： 用张森文等提 出的计算结构动 力响应的状态方程直接 积分 法 ， 利 对加 筋和 不加 筋 结构进行 动力 响应 分析 ， 解决
了复杂 阻尼力计算分析 困难 的问题 ， 达到增 强结构稳定性的效果 。
关 键 词 ： 筋 结 构 ， 态 方程 ， 动 ， 力 响 应 加 状 振 动 中 图 分 类 号 ：Ｕ １ ． Ｔ ３ １３ 文 献标 识 码 ： Ａ
能化设 计［ ］ 广东土木与建筑 ，０ ９ ４ ：７８ ． Ｊ． ２０ （ ） ８ —８
高混凝土等级为 Ｃ ０后 ， ６ 底部标准层墙体厚度 可以做 到 ３０ｍｎ ０ ｌ。
５ 建 筑方 案优 化建 议
能在方案 阶段就考虑结构 形式的合理性 和经 济性 ， 建筑 功能与 使 计算结果及 比较 ， 以下几条思路 ： 有
１ 适当加大平面宽 度 ， ） 减小 高宽 比， 以有 利于 充分 利用 剪力
定作 用。与本地项 目相 比 ， ｃ栋高 层 由于抗震设 防烈度 为 ７度且 墙竖向承载力 ， 少剪 力墙数量 ； ） 面 中内横 隔墙需 尽量对 齐 ， 减 ２平 基本 风压较大 ， 因此剪 力墙 厚度 及混 凝土 等级都 较高 ， 水平 位 以有利于发挥剪力 墙 的整体 刚度 ， 从 减小 高宽 比较 大 的不 利影 响 ； 移参 数来看与其他 三栋 控 制基本 相 当。在 同抗 震设 防烈 度情 况 ３ 采用 轻质内隔墙 ， 小结构 自重 ； ） 善平 面右 端外挑 通 窗处 ） 减 ４改 下， 本工程 由于地处市 中心 ， 算风荷 载作 用 时地 面粗糙 度类 别 建筑布局 ， 计 以便 于对该 薄弱部位进行结构加强 。 为 Ｄ类 ， 对计算较为有 利 ， 风荷 载控 制作 用较 小 ； Ａ栋 、 受 而 Ｂ栋 ６ 结 语 高层 均 以风荷载作用 下水 平位 移控制 为 主。２ 由于本 工程 高宽 ） 本项 目的结构方 案 阶段优化 设计 是建 立在 大量 的计 算 分析 比较大 ， 剪力墙 的布置方式 、 面厚度 、 截 混凝土 等级等 受结构 整体 基础上 的， 同时我们也 借鉴 了本 地类 似项 目的成 熟 经验 ， 过 比 经 抗侧 刚度需要影响较 大。与本 工程 高宽 比类 似 的 Ｂ栋 高层 同样 较最终确定 了合 理 的结 构设 计方 案 ， 到 了业 主方 的认 可 ， 得 本项 布置了较多 的 ｙ向剪 力墙 ， 而且 剪力 墙截 面厚 度需 要加厚 ， 工 目已进入施工 图设计 阶段 。 本 程底 部标准层墙肢厚度为 ３ ０ｍｎ Ｂ栋为 ４０ ｍｎ 此时提 高混凝 ５ ｌ， ０ ｌ； 参考文献 ：
构 内部 变形时的 内耗 。由于材料结 构组成 复杂 ， 导致 阻尼力性 质
ＭＸ ＋Ｃ Ｋ ， ｔ ，０ １ ０ Ｃ Ｘ＋ Ｘ＝ （） ＝Ｃ ， ＝ ０ 表激励 ， 假设 自由度 为 ｎ 将式 （ ） ， １ 写成状态方程 ：
Ｕ＝Ｈ Ｕ＋Ｆ（） ｔ
（） １
其 中 ， Ｃ Ｋ分别为 质量 矩阵 、 Ｍ， ， 阻尼矩 阵、 刚度 矩阵 （ ） ｔ 代
土等级意义不大 ， 最高混 凝土等 级为 Ｃ５ ５ 。Ａ栋高 层 由于高 宽 比 ［ ］ 孟美莉 ， Ｉ 吴
较小 ， 剪力 墙墙肢较短 ， 力墙厚度受轴 压 比控 制影 响较大 ， 剪 在提
兵 ， 学怡． 傅 武汉 水岸 星城超 限 高层建 筑 结构
设 计［ ］ 广东土木 与建筑 ，０ ９ ３ ：４ ６ ． Ｊ． ２０ （ ） ６ －５ ［］ 吴 ２ 兵 ， 美莉， 学怡． 孟 傅 武汉 水岸 星城超 高层 结构 抗震 性
．
３ ・ ２
第３ ７卷 第 ２ ９期 ２０１１年 １ ０月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨⅡ’ Ｔ ＥＣ ＵＲＥ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ２ １３ ． ９ ０ｅ ． ２０１ ｔ １
文章编号 ：０ ９６ ２ （ ０ ） ９ ０ ３ －３ １０ —８ ５ ２ １ ２ －０ ２０ １
在土 木工程 中， 由于基体 材料 的性 能不 足 ， 大量使 用各 种 加 筋材料来增 强和改 善结 构 的力 学性 能 。加 筋结 构 中加 筋材 料 与 基本材料 作用方式复杂 ， 选择 合理 的有 限元模 型便 于模 拟加筋 构 件布 置的情况 ， 以很好 的模 拟加筋构 件与基本 材料之 间相互 作 可 用情况 ， 实现对加筋结 构进行动力特性和动力 响应分 析。 目前 ， 在实 际过程 中 ， 总伴有不 同类型 的阻尼力 ， 生这种 阻 产 尼力 的因素可归结为两个 方面 ： ） 部介 质 的摩 擦 阻尼力 ； ） １外 ２ 结
在结构优化设计 中 ， 案阶段 的优 化影 响约 占 ７ ％ ， 方 ０ 因此如 ［ ］ 李和 平 ， ３ 曾学敏 ， 周 锋 ． 汉 某超 限 高层 结构 设 计 分 析 武
［ ］ 国外 建材科技 ，０ ８２ （ ） ３ —４ Ｊ． ２ ０ ，９ ５ ：３３ ．
结构布置相结合 ， 对本工程 的顺利 实施有 重要作用 。根据我 方 的 ［］ 曾立辉 ， ４ 廖
耘． 州珠 江新城 誉峰 Ａ 、 ３栋超 高层 住 宅 广 ２Ａ
结构超 限设 计［ ］ 广 东土木与建 筑，０ ８ ６ ：９１０ Ｊ． ２０ （ ）９ —０ ．
Ｄｅ ｉｎ ｐ ｉ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｅ ａ－ ｇ －ｉｅ ｓ ｅ ｒ ｗａ ｌｓｒ ｃ ｕｒ ｓｇ ｏ ｔｍ ｚ ｔｏ ｆａ ｍ ｇ － ｈ・ ｓ ｈ ａ ｌ ｔ ｕ ｔ ｅ ｈｉ ｒ
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（） ２
很复杂 ， 这类振动力 学计 算尚没有很好 的解决 。
１ 动力学的精细积分算法
一
般而言 ， 确定 线性系统 的动力方程可 写为 ：
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１ 地震 力及风荷载 等水平 力作 用在 超 高层结 构设 计 中起 决 ）
加筋结构动 力特性 和动力响应分析
赵 望胜
摘
刘 潞
叶建新
要 ： 用张森文等提 出的计算结构动 力响应的状态方程直接 积分 法 ， 利 对加 筋和 不加 筋 结构进行 动力 响应 分析 ， 解决
了复杂 阻尼力计算分析 困难 的问题 ， 达到增 强结构稳定性的效果 。
关 键 词 ： 筋 结 构 ， 态 方程 ， 动 ， 力 响 应 加 状 振 动 中 图 分 类 号 ：Ｕ １ ． Ｔ ３ １３ 文 献标 识 码 ： Ａ
能化设 计［ ］ 广东土木与建筑 ，０ ９ ４ ：７８ ． Ｊ． ２０ （ ） ８ —８
高混凝土等级为 Ｃ ０后 ， ６ 底部标准层墙体厚度 可以做 到 ３０ｍｎ ０ ｌ。
５ 建 筑方 案优 化建 议
能在方案 阶段就考虑结构 形式的合理性 和经 济性 ， 建筑 功能与 使 计算结果及 比较 ， 以下几条思路 ： 有
１ 适当加大平面宽 度 ， ） 减小 高宽 比， 以有 利于 充分 利用 剪力
定作 用。与本地项 目相 比 ， ｃ栋高 层 由于抗震设 防烈度 为 ７度且 墙竖向承载力 ， 少剪 力墙数量 ； ） 面 中内横 隔墙需 尽量对 齐 ， 减 ２平 基本 风压较大 ， 因此剪 力墙 厚度 及混 凝土 等级都 较高 ， 水平 位 以有利于发挥剪力 墙 的整体 刚度 ， 从 减小 高宽 比较 大 的不 利影 响 ； 移参 数来看与其他 三栋 控 制基本 相 当。在 同抗 震设 防烈 度情 况 ３ 采用 轻质内隔墙 ， 小结构 自重 ； ） 善平 面右 端外挑 通 窗处 ） 减 ４改 下， 本工程 由于地处市 中心 ， 算风荷 载作 用 时地 面粗糙 度类 别 建筑布局 ， 计 以便 于对该 薄弱部位进行结构加强 。 为 Ｄ类 ， 对计算较为有 利 ， 风荷 载控 制作 用较 小 ； Ａ栋 、 受 而 Ｂ栋 ６ 结 语 高层 均 以风荷载作用 下水 平位 移控制 为 主。２ 由于本 工程 高宽 ） 本项 目的结构方 案 阶段优化 设计 是建 立在 大量 的计 算 分析 比较大 ， 剪力墙 的布置方式 、 面厚度 、 截 混凝土 等级等 受结构 整体 基础上 的， 同时我们也 借鉴 了本 地类 似项 目的成 熟 经验 ， 过 比 经 抗侧 刚度需要影响较 大。与本 工程 高宽 比类 似 的 Ｂ栋 高层 同样 较最终确定 了合 理 的结 构设 计方 案 ， 到 了业 主方 的认 可 ， 得 本项 布置了较多 的 ｙ向剪 力墙 ， 而且 剪力 墙截 面厚 度需 要加厚 ， 工 目已进入施工 图设计 阶段 。 本 程底 部标准层墙肢厚度为 ３ ０ｍｎ Ｂ栋为 ４０ ｍｎ 此时提 高混凝 ５ ｌ， ０ ｌ； 参考文献 ：
构 内部 变形时的 内耗 。由于材料结 构组成 复杂 ， 导致 阻尼力性 质
ＭＸ ＋Ｃ Ｋ ， ｔ ，０ １ ０ Ｃ Ｘ＋ Ｘ＝ （） ＝Ｃ ， ＝ ０ 表激励 ， 假设 自由度 为 ｎ 将式 （ ） ， １ 写成状态方程 ：
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其 中 ， Ｃ Ｋ分别为 质量 矩阵 、 Ｍ， ， 阻尼矩 阵、 刚度 矩阵 （ ） ｔ 代
土等级意义不大 ， 最高混 凝土等 级为 Ｃ５ ５ 。Ａ栋高 层 由于高 宽 比 ［ ］ 孟美莉 ， Ｉ 吴
较小 ， 剪力 墙墙肢较短 ， 力墙厚度受轴 压 比控 制影 响较大 ， 剪 在提
兵 ， 学怡． 傅 武汉 水岸 星城超 限 高层建 筑 结构
设 计［ ］ 广东土木 与建筑 ，０ ９ ３ ：４ ６ ． Ｊ． ２０ （ ） ６ －５ ［］ 吴 ２ 兵 ， 美莉， 学怡． 孟 傅 武汉 水岸 星城超 高层 结构 抗震 性
．
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第３ ７卷 第 ２ ９期 ２０１１年 １ ０月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨⅡ’ Ｔ ＥＣ ＵＲＥ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ２ １３ ． ９ ０ｅ ． ２０１ ｔ １
文章编号 ：０ ９６ ２ （ ０ ） ９ ０ ３ －３ １０ —８ ５ ２ １ ２ －０ ２０ １
在土 木工程 中， 由于基体 材料 的性 能不 足 ， 大量使 用各 种 加 筋材料来增 强和改 善结 构 的力 学性 能 。加 筋结 构 中加 筋材 料 与 基本材料 作用方式复杂 ， 选择 合理 的有 限元模 型便 于模 拟加筋 构 件布 置的情况 ， 以很好 的模 拟加筋构 件与基本 材料之 间相互 作 可 用情况 ， 实现对加筋结 构进行动力特性和动力 响应分 析。 目前 ， 在实 际过程 中 ， 总伴有不 同类型 的阻尼力 ， 生这种 阻 产 尼力 的因素可归结为两个 方面 ： ） 部介 质 的摩 擦 阻尼力 ； ） １外 ２ 结
在结构优化设计 中 ， 案阶段 的优 化影 响约 占 ７ ％ ， 方 ０ 因此如 ［ ］ 李和 平 ， ３ 曾学敏 ， 周 锋 ． 汉 某超 限 高层 结构 设 计 分 析 武
［ ］ 国外 建材科技 ，０ ８２ （ ） ３ —４ Ｊ． ２ ０ ，９ ５ ：３３ ．
结构布置相结合 ， 对本工程 的顺利 实施有 重要作用 。根据我 方 的 ［］ 曾立辉 ， ４ 廖
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结构超 限设 计［ ］ 广 东土木与建 筑，０ ８ ６ ：９１０ Ｊ． ２０ （ ）９ —０ ．
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