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广州新电视塔结构模型振动台试验研究

ISSN号：1000-131X
期刊名称：土木工程学报
时间：0
页码：21-29
分类：TU313[建筑科学—结构工程] TU317.1[建筑科学—结构工程]
作者机构：[1]广州大学工程抗震研究中心,广东广州510405
相关基金：国家自然科学基金（90815027）致谢：参加本项目试验研究工作的还有广州新电视塔建设有限公司的黄家添、丁建华、潘汉明、梁硕等;奥雅纳工程顾问公司的赵宏、汪洋等;广州市设计院的周定、熊伟等;广州大学工程抗震研究中心的谭平、徐丽、任珉、陈建秋、罗学海、魏陆顺、杨泽群等,深表感谢!
相关项目：重大工程结构地震损伤破坏的控制原理与方法

作者：黄襄云|周福霖|金建敏|沈朝勇|Huang Xiangyun Zhou Fulin Jin Jianmin Shen Chaoyon|

关键词：电视塔, 振动台试验, 地震反应特征, 破坏形态, 有限元分析, TV Tower, shaking table test, seismic responses, damage feature, finite element analysis

中文摘要：

广州新电视塔高610m,由1座高达450m的主塔和1个高160m的天线桅杆构成,采用椭圆形钢结构外筒和椭圆形混凝土核芯筒组成筒中筒结构。其外框筒为由斜向立柱、水平斜向环梁和斜撑组成的中部纤细、中轴线倾斜的复杂结构体系,在高度、形体上均具有创新和突破。对这种特殊的结构,现行规范没有明确、统一的抗震设防标准。为研究它在地震作用下的抗震性能,广州大学工程抗震研究中心进行了1∶50比例模型的模拟地震振动台试验,同时采用大型三维有限元程序对模型进行了时程分析。研究了结构的自振特性、阻尼比、地震反应特征、扭转作用、内外筒协同工作等问题,并对整体结构的破坏形态和破坏机理进行了探讨。试验和分析结果均表明,结构总体上满足初步设计的抗震设防目标要求。

英文摘要：

The Guangzhou New TV Tower is 610 meters high and consists of a 450-meter high Main Tower and a 160-meter high antenna.The tower structure is composed of an external triangular steel frame tube and an elliptic concrete core tube.The external frame assumes an irregular ＂free-form＂ elliptical shape,with a continuously varying cross-section throughout the height,and comprises three types of elements： columns,rings and diagonals.For this specific structure,there are no definite and unified seismic requirements in Chinese design codes.Based on the shaking table test of a 1∶50 scale model of the Guangzhou TV Tower,the dynamic properties,damping ratios,seismic responses,damage feature and cracking pattern are investigated.The seismic behavior is simulated through three dimensional finite element analysis.Test data and analysis results show that the structural dynamic responses are satisfied with the requirements of the initial design.

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