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连体布设位置对双塔连体结构地震响应影响分析【摘要】本文以实际建设的一项双塔连体结构为研究背景考虑了单塔结构不布设连体形成双塔结构以及连体分别布设在结构上部、中部、下部楼层五种工况运用PMSAP软件对每种工况分别建模、分析、得出结论以期为此种结构以后的应用提供参考。【关键词】双塔连体结构；连体位置；地震响应；1.引言：双塔连体结构由于外观新颖独特可满足建筑师的设计需求并可以良好地增加塔楼之间的交流互通能力因此在工程应用中的优势日益显现。连体结构的重点在于连体布置其中连体布设的位置对双塔连体结构整体与连接体本身的地震响应有着显著的影响。本文研究工程位于北京市石景山区银河商务区建设场地有八宝山断裂通过该断裂为北京地区著名的断裂之一。依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）建设场区的抗震设防烈度为8度设计地震分组为第一组设计基本地震加速度值为0.20g。依据地勘报告提供的地表下20m深度范围内的土层等效剪切波速值及场地覆盖层厚度根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010判定本工程的场地类别为Ⅲ类2.结构模型的建立与结果分析：考虑了5种工况分别是单塔结构双塔结构连体布设于结构上部、中部、下部的双塔连体结构。分别对各工况地震响应中结构振型周期楼层位移信息进行分析对比主要结果如下：（1）结构振型与周期：单塔结构振第一振型为结构短向（Y向）平动周期为2.679s第二振型为结构长向（X向）平动周期为1.941s第三振型为扭转振型周期为1.636s结构周期比为1.636/2.679=0.61说明单个塔楼结构地震响应良好。双塔结构前两阶振型均为Y向平动分别为两塔楼同向平动与反向错动。第一平动周期为2.593s第三阶振型为X向平动周期为1.912s第四阶振型为扭转振型周期为1.615s结构周期比为0.62。连接体布设在结构上部的双塔连体结构第一振型为Y向平动周期为2.647s第二振型为扭转振型周期为2.199s第三振型为X向平动周期为1.922s周期比增加明显数值为0.83该项数值规范中的要求为≤0.9对于结构布置特殊的应≤0.85说明结构扭转作用十分巨大。连接体布设在结构中部的双塔连体结构第一振型为Y向平动周期为2.570s第二振型为扭转振型周期为2.210s第三振型为X向平动周期为1.861s周期比为0.86超出了规范要求超出了规范规定的周期比限制说明结构受扭作用大抗扭性能差。连接体布设在结构下部的双塔连体结构前两阶振型均为Y向平动周期分别是2.568s2.289s第三阶振型为X向平动周期为1.821s第四阶振型为扭转振型周期为1.187s结构地震响应类似于双塔结构。周期比为0.46结构受扭良好。（2）楼层位移信息分析：单塔结构模型X向地震作用下最大楼层位移为75.26mm最大层间位移角为1/1017。单塔结构模型Y向地震作用下最大楼层位移为106.03mm最大层间位移角为1/866。双塔结构模型X向地震作用下最大楼层位移为73.58mm最大层间位移角为1/1180。双塔结构模型在Y向地震作用下最大楼层位移为101.33mm最大层间位移角为1/956。连接体的存在使得最大楼层位移曲线与最大层间位移角曲线均出现突变突变位置在连体布设楼层与相邻楼层处。连接体布设在结构上部的双塔连体结构模型在X向地震作用下最大楼层位移为74.32mm最大楼层位移角为1/1116。在Y向地震作用下最大楼层位移为125.35mm最大楼层位移角为1/813。连接体布设在结构中部的双塔连体结构在X向地震作用下最大楼层位移为70.09mm最大楼层位移角为1/1111。在Y向地震作用下最大楼层位移为104.29mm最大楼层位移角为1/828。连接体布设在结构下部的双塔连体结构在X向地震作用下最大楼层位移为70.20mm最大层间位移角为1/1202。在Y向地震作用下最大楼层位移为100.39mm最大层间位移角为1/888。3.结论：（1）连接体布设在结构上部与中部的双塔连体结构扭转效应远大于双塔结构和单塔结构.由于连体的存在使得两个相对独立的塔楼形成一个整体每个塔楼在地震作用下的平动效应都为这个整体的扭转效应做贡献扭转振型提前扭转周期增大。连接体布设在结构下部时结构扭转效应增加不大其振型、周期反应类似于双塔结构。（2）连接体的存在使得其布设位置楼层质量明显增大响应的地震作用力也增大与相邻楼层相比变化显著在地震作用下最大楼层位移曲线与最大层间位移角曲线有突变。连接体布设在结构上部时楼层最大位移与最大层间位移角数值都