地震多点输入下结构相对动力响应研究

推导了简化模型在多点输入下相对动力响应的振型坐标和内力功率谱解析式,用以研究常见的多点输入效应(行波效应和不相干效应)对结构相对动力响应的影响规律,并以一拱桁架为例,研究实际结构的相对动力响应特征。计算结果表明,相对动力响应曲线受行波效应影响呈波动状,极值点分布由自振频率与行波频率的比值确定,极值点特性由振型特性与地震动方向共同确定;不相干效应减小相对动力响应随行波频率的波动幅值,但不改变相对动力响应的极值点分布规律;不相干效应对低阶振型坐标影响较小,随着自振频率增大,不相干效应的影响也增大。

动力时程响应的加卸载响应比描述研究

借鉴地震预报中的加卸载响应比理论,将作用在动力模型上的地震力视为加卸载,采用动力有限单元法和加卸载响应比理论开展全时程动力分析,建立了地震加卸载响应模型,采用相对位移(速度、加速度)作为响应参数,对地震过程加卸载响应比理论在动力响应预报方面进行了有益探索。结果表明,由于相对响应参数比绝对响应参数更能体现动力模型的变形趋势,反映动力荷载的作用机制;以加卸载响应比判断地震稳定性,是可以反映动力响应程度大小的一种有效方法。

两点支承平面结构多点输入随机地震响应分析

推导双支座双质点简化模型多点输入地震响应功率谱密度函数解析式,从中分离出多点效应项,借此研究行波效应和部分相干效应等多点输入效应对大跨结构随机地震响应的影响.并以一门式桁架结构为例,检验由简化模型得到结果的实用性.研究结果表明:行波效应和部分相干效应均增大结构拟静力响应;相对动力响应受行波效应影响呈三角函数式波动,极值点分布由自振频率与行波频率的比值确定,极值点特性由振型特性与地震动方向共同确定;部分相干效应减小相对动力响应随行波频率的变化幅度,但不改变相对动力响应的极值点分布规律.对于实际工程而言,选取不同的视波速得到的结构响应差别很大,应使用可靠视波速或采用多个可能视波速试算才能保证计算结果的可靠性;部分相干效应的影响相对较小,特别是当结构跨度较小时,几乎不受部分相干效应的影响.