钢混双塔连体结构动力量化分析

摘 要：该文对钢混双塔连体结构做了动力量化分析，通过量化分析确定出该结构的薄弱部位，而对这些薄弱部位采取加固措施至关重要，具有重要安全意义和经济价值。

关键词：钢混双塔 连体结构 量化分析 结构加固

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0019-01

我国多塔钢――混凝土混合连体结构体系是其中之一。对其进行动力分析，找出该结构的薄弱部位并为设计提供量化依据，使其安全非常重要。

1 动力量化分析

1.1 工程概况

结构特点：本结构框架-剪力墙体系，连梁采用抗震支座与两侧相连。两塔楼顶部采用钢结构相连。

1.2 本结构ANSYS模型的建立

本结构中梁、柱的连接及型钢与混凝土梁、柱的连接按刚性连接处理。

2 钢混双塔连体结构的模态分析

2.1 本结构反谱分析结果

以结构反谱分析的节点位移、节点总扭转。从中可看出该结构变形主要以X轴向的平动为主，同时伴随Y向扭转，从顶层等值曲线可以看到该双塔结构最大位移出现在顶层。本建筑结构扭动较明显，如果加速度继续加大，该结构会出现薄弱环节，需采取加固措施。

2.2 钢混双塔连体结构动力时程分析结果

地震波对该结构产生的位移：水平侧移最大值在该结构顶部，局部出现了破坏。

在天然波Ⅰ作用下，本结构A塔楼及B塔楼的最大层间位移角：大于1/800但小于1/400，该结构处于微损坏的状态。

在地震作用下，A塔楼与B塔楼的位移变化方向不同，基本为三种情况：1）向一个方向倒；2）相互远离或靠近；3）绕各自的质心扭转。

通过量化分析：得到本结构的薄弱环节为：1～3层的底层框架、顶层连体钢架，在汶川地震波作用下底层框架发生失稳的变形，而顶层连体钢架由于受力过大，扭转变形特别明显。

通过地震时程分析可以得出以下结论：

该结构底层框架、顶层连体钢架部位发生位移、转角及受力的突变。在天然波Ⅰ（汶川地震波）作用下最大层间位移角小于1/400，但大于1/800。揭示了本结构底层框架、顶层连体结构部位发生了轻微损坏。

4 结语

本文量化分析了钢-混双塔连体结构，薄弱部位为底层的框架结构、顶层的连体钢架结构，需要采取加固措施。这一成果为我国钢-混凝土混合结构设计提供了重要量化依据，具有重要安全意义和经济价值。为一创新成果。

参考文献

[1] 李围.ANSYS土木工程应用实例[M].北京：中国水利水电出版社，2007.

[2] 袁勇，雷青芳.大底盘双塔复杂高层建筑结构设计[M].陕西建筑与建材，2004，12（3）：10-12.