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高層建筑的體型一般都要求簡單、規(guī)則、均勻等，使得結(jié)構(gòu)受力均勻合理。但是，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們已經(jīng)不滿足于原來規(guī)規(guī)整整、千篇一律的建筑，并且逐漸出現(xiàn)了一些體型復(fù)雜、不規(guī)則的高層建筑。這一方面是由于城市規(guī)劃、建筑方案和使用功能等的要求，另一方面結(jié)構(gòu)分析理論和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展，也為復(fù)雜體型高層建筑的有限元分析提供了必要前提。
但是，復(fù)雜體型高層建筑的大量出現(xiàn)，也產(chǎn)生了一些問題。國內(nèi)外有關(guān)震害調(diào)查資料表明，這類結(jié)構(gòu)在地震時(shí)發(fā)生破壞的概率遠(yuǎn)大于體型簡單的高層建筑。所以，有必要對(duì)這類結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)作深入研究。本研究從某高層建筑的模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究及有限元分析兩方面對(duì)復(fù)雜體型高層建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)進(jìn)行了研究。
仙樂斯廣場(chǎng)是由上海仙樂斯房地產(chǎn)有限公司投資興建的集商業(yè)、辦公和文化娛樂等多功能于一體的高標(biāo)準(zhǔn)綜合性大廈。它位于上海最繁華的商業(yè)第一街—南京西路380號(hào)，占地面積9058時(shí)，總建筑面積68185時(shí)，建筑總高為148.05m，仙樂斯廣場(chǎng)由中間塔樓以及周圍裙房組成。地下室三層，作為停車以及設(shè)備用房。地面以上共36層。其中裙房為5層，層高4.65m，作商業(yè)用房，設(shè)有多部自動(dòng)扶梯，有高達(dá)五層且面積較大的中庭。塔樓為辦公用房，層高3.90m。塔樓平面下部為矩形，平面尺寸為(52.8-61.6) mX28. 8mX16層以上一角收進(jìn)而成為五邊形。屋頂設(shè)有兩個(gè)設(shè)備層，層高為3.00m，頂部為直升機(jī)停機(jī)坪。
仙樂斯廣場(chǎng)的結(jié)構(gòu)形式為框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。由于中庭的設(shè)置，位于該處的兩個(gè)框架柱被取消，使得該側(cè)抗側(cè)剛度很弱。為增大結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度以減小側(cè)移，在15層、27層設(shè)了兩道剛臂作為加強(qiáng)層。另外為了減小由于抗側(cè)鋼度不均勻造成的扭轉(zhuǎn)，在第8層、15層、27層(均為設(shè)備層)增設(shè)了三道“X”型鋼筋混凝土支撐。
仙樂斯廣場(chǎng)的總高度(地面至36層頂)為148.05m，高寬比為5.14，兩個(gè)指標(biāo)均超過了《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》中的限值。另外，該結(jié)構(gòu)的平面以及立面布置均不規(guī)則，結(jié)構(gòu)存在明顯的偏心。特別是由于建筑方案的需要，內(nèi)部設(shè)置了高達(dá)5層的中庭，該處樓板開大洞，使得該處的兩個(gè)框架柱從下到上全部被取消，結(jié)構(gòu)的受力更為復(fù)雜。為了保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全合理，有必要對(duì)仙樂斯廣場(chǎng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型地震模擬振動(dòng)試驗(yàn)分析，以獲得第一手資料，從而對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作出正確的評(píng)價(jià)。
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