结构-地基耦合振动下地震反应谱特性

随着结构震害统计资料的不断增加,许多结构在地震作用下的宏观破坏现象用现有的反应谱理论不能获得合理的解释。在地震中,结构-地基耦合振动十分明显。就此问题出发,利用集总参数法建立了结构-地基耦合振动模型,分析推导了该模型下的地震反应谱公式。通过实例计算得出了耦合体系在不同频率地震波作用下的反应谱曲线,得出了一些有意义的结论。研究结果表明,对于具有浅埋刚性基础的结构体系在考虑耦合后的地震响应值与现有反应谱理论计算值有明显差异,地震作用在较大结构周期跨度上得到折减,同时,耦合体系对特定频率的地震波有吸收作用,现有反应谱理论没有体现这一点有利作用。

地基基础对风力发电机塔架系统地震响应的影响研究

建立了风力机塔架、基础与地基的相互作用三维有限元模型,采用改进的拉格朗日有限元格式、接触问题的约束函数法和Newmark自动变步长的动力求解方法,分析了P-Δ效应、地基及地基与塔架基础的接触形式对塔架的自振特性和地震时程响应的影响。分析结果表明:弹性地基及塔架基础与地基土壤滑移接触使得塔架结构的各阶自振频率降低显著,尤其高阶频率影响更甚,同时塔架系统各地震响应值也增大很明显。研究方法和研究成果可为风力机塔架系统的抗震设计提供有益的参考。