矩形高层建筑扭转动力风荷载解析模型

本文通过研究不同长宽比、高宽比的矩形棱柱体在边界层风洞中典型攻角下的扭矩，提出了矩形高层建筑扭矩功率谱密度、均方根扭矩系数和Strouhal数的经验公式，并对相干函数作了一定的探讨，建立了完整的扭转动力风荷载解析模型。该模型和试验结果吻合较好，证明它是合理有效的，可在此基础上建立高层建筑扭转动力响应频域计算方法。     

高层建筑利用TLD减小风振反应的研究

本文利用调频液体阻尼器（TLD）对高层建筑风振响应进行了控制研究。通过理论计算与分析探讨了TLD中液体质量变化及TLD安装位置的不同对所研究的高层结构风振控制作用的影响，给出了合理的计算结果。     

地震作用与风荷载的组合问题

选择广州和汕头作为广东沿海地抠的典型城市，用极Ⅰ型和极值型统计了两是风压和地艇（烈度）资料，然后用弗里博斯－卡斯坦尼塔载过程模型给出两市的风荷载和地震作用的组合系数。最后利用广州市广东国际大厦和汕头市国际大酒店的抗震、抗风险算结果，作了进一步的讨论。     

风荷载作用下的土-结构动力特性分析

结构的动力特性直接影响到动力荷载的作用效应。动力特性分析中,土体的影响不可忽视。与地震荷载不同,动风荷载自结构向土体传播,土体的惯性力可以忽略。无质量地基法可以满足针对风荷载的土-结构动力分析的要求。本文首先推导土-结构动力相互作用的运动方程,在此基础上,以剪力墙箱型基础结构为基本分析对象,确定有限地基域的范围,分析土-结构整体动力特性。认为：足够的基础埋深,可以有效控制建筑物的摆动;为控制建筑物的动力特性,可以采取措施适当使地基土增加一定的刚度;如何在上部结构的质量和刚度之间建立对应关系以控制土-结构系统的动力特性,有待进一步研究。     

超高层建筑风荷载计算中的振型函数

在我国高层建筑建筑规范中关于风荷载计算中有一振型函数表达式Φ_z=tan(π(Z/H)~(0.7)/4),这一公式在计算风荷载中被广泛采用。作者在对金茂大厦风振位移的观测和研究中,发现该公式与实际观测的结果不符。本研究给出金茂大厦这样的超高层建筑物的实测振型函数表达式:给出与建筑规范不同的风荷载振型函数,供建筑界参考;积累超高层建筑风振振型函数样本,以便在规范中给出符合实际振型函数的表达式,提高风荷载计算精度,设计出既经济又抗强风的超高层建筑。     

设置TMD,TLD控制系统的高层建筑风振分析与设计方法

本文结合我国现行风荷载规范，研究设置ＴＭＤ、ＴＬＤ控制系统的高层建筑风振分析与抗风设计的实用方法。首先，ＴＭＤ、ＴＬＤ系统的风振控制效果归并到了受控结构的内荷载折减上；其次，导出了满足舒适度标准的结构动侧移界限的相应的计算公式；第三，比较了ＴＭＤ、ＴＬＤ系统的控制效果以及分别对高层钢和钢筋混凝土结构的控制效果；最后，通过大量的计算和分析，分别确定了ＴＭＤ、ＴＬＤ系统参数的最佳取值区间以及参数之间的     

设置TMD、TLD控制系统的高层建筑风振分析与设计方法

本文结合我国现行风荷载规范,研究设置TMD、TLD控制系统的高层建筑风振分析与抗风设计的实用方法。首先,将TMD、TLD系统的风振控制效果归并到了受控结构的风荷载折减上;其次,导出了满足舒适度标准的结构动侧移界限和相应的计算公式;第三,比较了TMD、TLD系统的控制效果以及分别对高层钢和钢筋混凝土结构的控制效果;最后,通过大量的计算和分析,分别确定了TMD、TLD系统参数的最佳取值区间以及参数之间的最佳匹配关系。     

典型矩形高层建筑风荷载与风振响应分析

对典型矩形高层建筑进行风洞试验,根据试验结果计算了各风向角下的等效静风荷载和风振响应,同时采用《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)计算方法对该建筑正交角度下的风荷载进行计算,结合风洞试验风荷载与规范计算结果,研究典型矩形高层建筑等效静风荷载和加速度响应分布规律。结果表明:结构基底风致响应最不利角度并非完全出现在正交角度,风洞试验楼层风荷载整体趋势与规范计算结果相同,数值上存在差异,宜以风洞试验结果为准,该结构的顶层加速度响应小于高规限值,舒适度满足要求。     

磁流变阻尼器对高层建筑风振舒适度的半主动控制分析

高层建筑风振舒适度的控制是结构抗风设计的一项重要内容。本文提出了磁流变阻尼器对高层建筑风振舒适度控制的一种设计方法。由于加速度是舒适度的判别标准，因此，首先通过对依据现行规范计算和用计算机模拟两种方法下得到的加速度进行比较，进而对模拟的脉动风荷载进行合理的修正，并以此作为抗风设计的依据；其次，根据磁流变阻尼器在不同位置时的控制效果，合理地布置控制装置，在此基础上，通过对加速度的有效控制来满足结构舒适度要求；最后，对磁流变阻尼器的参数进行合理的设计，达到优化的目的。     

风作用下高层建筑结构的刚度中心

本文通过2种方法计算风作用下不规则高层建筑结构的扭矩,给出相应的高层建筑结构刚度中心的定义。方法1:通过分析“楼面偏心距”,得出等效静荷载作用的扭矩,每楼层扭矩等于该楼层以上的各个楼层扭矩之和,加州结构工程师协会标准(SEAOC)推荐此方法。方法2:通过分析“楼层偏心距”,得出等效静荷载作用的扭矩,每楼层扭矩等于该楼层以上的各个楼层扭矩之和,UBC推荐此方法。最后,通过简单例子给出2种方法的具体计算步骤,为高层建筑结构的抗风设计提供参考。     

Multi-hazard performance assessment of a transfer-plate high-rise building

Many urban areas are located in regions of moderate seismicity and are subjected to strong wind. Buildings in these regions are often designed without seismic provisions. As a result, in the event of an earthquake, the potential for damage and loss of lives may not be known. In this paper, the performance of a typical high-rise building with a thick transfer plate (TP), which is one type of building structure commonly found in Hong Kong, is assessed against both earthquake and wind hazards. Seismic- and wind-resistant performance objectives are fi rst reviewed based on relevant codes and design guidelines for high-rise buildings. After a brief introduction of wind-resistant design of the building, various methodologies, including equivalent static load analysis (ESLA), response spectrum analysis (RSA), pushover analysis (POA), linear and nonlinear time-history analysis (LTHA and NTHA), are employed to assess the seismic performance of the building when subjected to frequent earthquakes, design based earthquakes and maximum credible earthquakes. The effects of design wind and seismic action with a common 50-year return period are also compared. The results indicate that most performance objectives can be satisfi ed by the building, but there are some objectives, such as inter-story drift ratio, that cannot be achieved when subjected to the frequent earthquakes. It is concluded that in addition to wind, seismic action may need to be explicitly considered in the design of buildings in regions of moderate seismicity.     

Wind flow and wind loads on the surface of a towershaped building: Numerical simulations and wind tunnel experiment

Flow structure and wind pressure distribution caused by obtuse obstacles are usually the focuses in Computational Wind Engineer researches (CWE). By solving the non-hydrostatical dynamic equations, PUMA model (Peking University Model of Atmospheric Environment) was developed and applied to simulating the flow structure and wind pressure distribution around a tower-shaped building. Evaluation about the wind environment and wind loads around the building was obtained through the analysis of the numerical simulation results and wind tunnel data. Comparisons between the simulation and wind tunnel study indicate that numerical simulation results agree well in the flow field and wind pressure distribution around the tower-shaped building. On the other hand, the horizontal grid interval of 2 m and the vertical grid of 3 m were still too crude to simulate the flow structure and wind pressure distribution on the building surface more exactly in detail; and the absence of suitable pressure perturbation parameterization scheme between the solid and the adjacent space also limits the accuracy of the numerical simulation. The numerical simulation model can be used to evaluate the wind environment and wind load around high buildings.     

立面收进超限高层建筑结构振动台模型试验研究

本文介绍了嘉里静安综合发展项目(南区)南塔楼的结构体系、整体结构模拟地震振动台试验模型材料的选取、动力相似关系的确定以及模型的简化设计。通过分析模型结构在7度多遇地震、基本烈度、罕遇地震和8度罕遇地震阶段的动力特性、加速度及位移反应,根据相似关系得到原型结构的动力特性、层间位移、楼层剪力等动力反应。研究表明,原型结构能够满足我国现行规范"小震不坏、大震不倒"的抗震设防标准。在特大地震作用下,结构立面收进处和斜柱层存在薄弱部位。     

唐山高层建筑发展方向的思考

唐山地震至今30年来,唐山市建设了一定数量的高层建筑,包括高层公共建筑、高层住宅。本文对已建的主要高层建筑进行了总结,主要的结构体系为高层住宅以钢筋混凝土抗震墙结构为主,高层公共建筑以钢筋混凝土框架抗震墙为主;并分析了高层建筑形式、基础类型等方面的特点。结合建筑理论和技术的发展主要针对结构设计方面提出了唐山市高层建筑建设方面的思考与建议。     

深厚软弱地基上桩箱基础高层建筑地震反应特性数值模拟

根据土体—结构体系整体分析方法，以某26层桩箱基础框架—剪力墙高层建筑为例，探讨了深厚软弱地基与输入地震动特性对桩箱基础高层建筑地震反应的影响。通过数值模拟，得到以下结论：地震作用下高层建筑的地震反应与建筑物的地基条件与输入的振动特性等因素有关。一般地，SSI效应使上部结构的绝对加速度反应减小，但当输入加速度峰值较低时，建筑物部分楼层的绝对加速度反应有可能增大。在给定的输入地震动作用下，SSI效应使上部结构的楼层相对位移增大，但也可能存在减小的情况。分析结果表明：SSI效应对深厚软弱地基上桩箱基础高层建筑地震反应有很大的影响，在此类建筑的抗震分析中考虑SSI效应的影响是必要的。     

高位转换框支剪力墙高层建筑抗震性能研究

本文通过对一个1：25比例的高位转换框支剪力墙结构高层建筑模型的模拟地震振动台试验,分析研究了高位转换高层建筑的自振特性、阻尼比、地震反应特征、破坏形态和破坏机理。应用三维有限元程序对结构的抗震性能进行了深入探讨,试验与计算值符合较好。成果可供高位转换结构设计和编制有关规程时参考。     

新型超高层节能建筑抗风研究

在大气边界层风洞进行了"珠江城"商务写字楼大比例尺(1:150)模型风洞试验,通过对风洞试验数据分析,获得了基础等效静风荷载及结构顶部风致加速度响应。并将其结果与其它较小比例尺的两个风洞试验结果相对比,分析了模型几何缩尺比、周边建筑及平均风剖面对试验结果的影响。获得的结果可以为此结构设计提供风荷载,同时也为其他建筑的抗风设计和风洞实验提供技术参考。     

西安地区高层建筑桩土共同作用非线性研究

对西安地区桩土共同作用的研究现状进行分析,并对目前共同作用的计算理论研究进行总结．探讨了共同作用地基非线性,对西安地区高层建筑桩土共同作用数值模拟及动力反应研究成果和有待于进一步研究的问题作了介绍。     

基础隔震高层建筑地震响应的理论分析

本文对某高层隔震框架－剪力墙结构的三维地震响应进行了有限元分析计算，对比了隔震结构及其相应非隔震结构的动力特性，给出了在多遇地震和罕遇地震作用下结构的最大层间剪力，层间位移等，得到一些有意义的结论。