框架结构楼顶通信塔的地震响应分析

发布时间：2017-12-16 19:02

  本文关键词：框架结构楼顶通信塔的地震响应分析

  更多相关文章： 通信塔 鞭梢效应 框架结构 振型分解法 线性时程分析法

【摘要】：为了满足信号覆盖要求并减少工程造价,通信塔通常会架设在已有的建筑物上。在地震中建在屋顶上的高耸通信塔鞭梢效应比较显著,破坏严重。在地震发生后,通信系统的破坏削弱了其功能的发挥,然而灾区的通信需求却急剧增加。居民需要内部的沟通和自救,外界需要及时准确地了解内部的灾情,这种情况使得通信出现拥堵现象,接通效率低,为灾区人民的自救和政府的震后救灾带来了极大的困难。本文基于通信塔的实际震例,分析了通信塔出现破坏的主要原因,通过合理设计和选址以达到减少地震作用下通信塔地震响应的目的。通信塔的地震响应分析的关键在于研究鞭梢效应的发生机制。本文从理论上分析了鞭梢效应发生的本质原因,指出通信塔的鞭梢效应实质上是通信塔和主体结构的某阶自振周期接近,两个结构体系发生共振而产生的,所以通信塔应该避开主体结构的自振周期。本文还对当前的规范和学术文献中计算结构顶部突出物的方法进行了分类和比较。本文通过有限元软件,先建立了2个通信塔和不同层数框架结构组合后的结构模型,并对这些组合结构进行模态分析、振型分解反应谱法分析和线性时程分析,对所得结果进行对比分析,得出组合结构的周期变化趋势、通信塔的地震响应的变化趋势、以及主体结构地震响应的变化趋势；分析了场地类别和主体结构层数对通信塔和主体结构地震响应的影响。本文对这些组合结构进行了三个具有不同代表性的地震波加速度记录作用下的线性时程分析,其结果和振型分解反应谱法类似。本文的研究成果表明可以通过设计和选址分析,将通信塔的地震反应降低到一定程度,可以在不增加建筑使用材料的前提下,保证通信塔有足够的可靠度。
【学位授予单位】：中国地震局地球物理研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU311.3

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本文编号：1297105