點(diǎn)支式玻璃幕墻系統(tǒng)耦合動(dòng)力分析

[摘 要]本文在建立幕墻--結(jié)構(gòu)耦合振動(dòng)控制微分方程的基礎(chǔ)上，探討了動(dòng)力偶合效應(yīng)對(duì)點(diǎn)支式幕墻動(dòng)力響應(yīng)的影響。分析結(jié)果表明：幕墻對(duì)地震作用存在放大和削弱兩種趨勢(shì).現(xiàn)行規(guī)范中的地震荷載取值在某些情況下偏于不安全。筆者就此提出了相關(guān)的修正方法，本文可作為制定相關(guān)規(guī)范的理論依據(jù)。


[關(guān)鍵詞]點(diǎn)支式玻璃幕墻;地震荷載;次級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)

點(diǎn)支式幕墻近十年來受到了國(guó)內(nèi)外建筑界的廣泛關(guān)注。與單元式幕墻不同，點(diǎn)支式幕墻的振動(dòng)分析屬于次級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)問題。主一次級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)翻合響應(yīng)的復(fù)雜性遠(yuǎn)非靜力學(xué)問題可比，這使得我們有必要重新審視現(xiàn)行規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。


雖然國(guó)內(nèi)外已有很多關(guān)于幕墻動(dòng)力響應(yīng)分析的研究工作，但在幕墻與結(jié)構(gòu)相互作用的問題上至今沒有統(tǒng)一的結(jié)論，甚至相互矛盾。文獻(xiàn)[2]的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明規(guī)范中地震荷載的有關(guān)規(guī)定對(duì)幕墻偏于不安全，而文獻(xiàn)[3]的計(jì)算結(jié)果卻示地震荷載效應(yīng)可減小44%。


本文將根據(jù)點(diǎn)支式幕墻與主體結(jié)構(gòu)的真實(shí)關(guān)系，建立耦合的數(shù)學(xué)力學(xué)模型�；�于該模型，以簡(jiǎn)諧波和El一centro波為輸入波，給出幕墻加速度放大系數(shù)與結(jié)構(gòu)、幕墻自振周期以及地面運(yùn)動(dòng)周期的關(guān)系曲線.并建立幕墻的地震反應(yīng)譜曲面。進(jìn)而探討規(guī)范中地震荷載的相關(guān)規(guī)定，得出實(shí)用的結(jié)論

1、幕墻—結(jié)構(gòu)耦合振動(dòng)控制徽分方程


基于圖2中幕墻—結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力響應(yīng)構(gòu)形，可導(dǎo)得圖1系統(tǒng)的耦合振動(dòng)控制微分方程:

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