高层框架房屋结构的抗风仿真.ppt

高层框架房屋结构的抗风仿真 第十五讲 本专题参考书目 1.张相庭 ，高层建筑抗风抗震设计计算? ，同济大学出版社， 1997年5月第1版 2.胡卫兵 何建 编著 ，高层建筑与高耸结构抗风计算及风振控振 ，2003年06月第1版? 3.郝文化 编著， Ansys土木工程应用实 例，中国水利水电出版社，2005年第一版 4.陈基发 沙志国 编著 建筑结构载荷设计手册（第二版）2004年 高层建筑 高层建筑的定义 一般性描述 高层建筑的体系 高层建筑结构分析特点 塔库马大桥的风致破坏 风载的危害性 过大风力而失稳。 过大挠度或变形。 反复风振导致结构疲劳。 过大动态运动，居住者产生不适感。 风载分析限值 对于风载，主要是位移限值.而且主要是侧向位移 结构上的平均风载荷 垂直于建筑物表面的风载荷标准值应按照以下公式进行计算。 基本风速与基本风压 我国《建筑载荷规范》给出了各地区的基本风压值。武汉的为400N/m2. 50年重现期乘于1.1 风压高度变化系数 风压是随高度的不同而变化的。其变化规律与地面的粗糙度有关。 风压高度变化系数 四类地区的风压高度变化系数按下列公式计算： 风载体型系数 风载体型系数 风振系数 风载分析举例 某一框架-筒体结构，总高度54m，18层，层高3m，结构平面图如下所示。求其模态响应以及风载荷作用下的响应。 材料与截面参数 风载边条的确定 1、竖向的自重载荷 建模 !定义单元类型及材料属性 fini /clear /prep7 et,1,beam188 !梁单元类型(用于模拟什么？) et,2,shell63 !筒体，楼板及外墙单元类型 mp,ex,1,3.25e10 !定义C40混凝土材料 mp,prxy,1,0.2 mp,dens,1,2700 mp,ex,2,3.0e10 !定义C30混凝土材料 mp,prxy,2,0.2 mp,dens,2,2700 建模 !定义柱、梁的横截面形状及尺寸 sectype,1,beam,rect !框架柱 secdata,1.1,1.1 sectype,2,beam,rect !外环梁截面 secdata,0.4,0.6 sectype,3,beam,rect !内框梁截面 secdata,0.5,0.8 sectype,4,beam,rect !次梁截面 secdata,0.3,0.5 r,2,0.2 !楼板及外墙厚度 r,3,0.3 !筒体厚度 建模 !建立整个模型的关键点 k,5000,22,8,72 !设置梁单元方向，why5000 k,1 !第一层楼关键点 k,12,44 kfill,1,12 kgen,5,1,12,,,4 !copy关键点,每次y坐标加4 kgen,19,1,60,,,,3 !copy1-18层关键点，z加3 /view,1,1,1,1 /angle,1,270,xm,0 /replot 建模 !建立框架柱模型，16根柱子，每根柱由18条线元素组成 *do,i,1,1021,60 !根据关键点生成方法，对应节点差60 l,i,i+60 !i,i+60间连线 *enddo lgen,3,1,18,1,8,,,2 !copy线,1-18号线,copy2次,每次x坐标+8,关键点+2 lgen,2,1,54,1,,16,,48 !copy线,1-54号线,copy1次,每次y坐标+16,关键点+48 lgen,2,1,18,1,,8,,24 lgen,2,37,54,1,,8,,24 lgen,2,1,144,1,28,,,7 latt,1,,1,,5000,,1 !给框架柱指定单元类型、材料属性横截面编号以及单元方向 lesize,all,1.5 !指定单元大小 lmesh,all !划分单元 lsel,u,,,all !去掉框架柱的线元素 建模 !建立第一层外环梁模型，每层外环梁共八根 l,61,65 l,65,89 l,89,92 l,92,68 l,68,72 l,72,120 l,120,109 l,109,61 !生成八层外环梁模型 lgen,18,289,296,1,,,3,60 !z坐标+3