土-相邻结构相互作用子结构振动台试验研究

以土-相邻结构体系和土-单体结构体系为研究对象,依托振动台并融合子结构试验技术,通过在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把地基子结构的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来协同分析,实现了考虑土-相邻结构相互作用(SASI)效应和土-结构相互作用(SSI)效应的子结构振动台试验。以由两个相同四层钢框架结构与地基土组成的土-相邻结构体系为例,讨论了模型结构的加速度放大系数在各地震动作用下的变化规律;对比分析了土-单体结构体系和土-相邻结构体系中模型结构的顶层位移、加速度和底部剪力,研究了SASI效应对结构动力反应的影响规律。研究表明:与土-单体结构体系相比,SASI效应使结构的地震响应峰值呈现出不同程度的下降趋势,其影响程度和地震波的频谱成分组成以及体系自身的动力特性有关。

使用Chang算法的剪切型子结构振动台试验方法及数值模拟

提出了使用无条件稳定显式Chang积分算法的剪切型子结构振动台试验方法,包括子结构定义及试验流程。进行某12层剪切型结构的整体结构及子结构方法的时程分析,整体结构分析结果作为子结构方法分析结果的参照。对于无时滞的情形,采用两种误差指标来量化子结构方法结果的准确性,研究了积分时间步长及时程分析类型对结果的影响。最后,考虑时滞对子结构方法结果的影响。结果表明:当系统不存在时滞时,即便在较大的积分时间步长的情况下,子结构方法的分析结果依然可以较好地吻合整体结构的分析结果;当系统存在时滞时,时滞对子结构方法结果的准确性产生不利的影响。