多点激励下大跨隔震结构分析模型_国巍
抗震分析中的多点激励问题
抗震分析中的多点激励问题【摘要】本文探讨了抗震分析中的多点激励问题。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
在详细阐述了多点激励的概念、在抗震分析中的应用、分析方法、模型的建立以及在实际工程中的应用。
结论部分强调了解决多点激励问题对抗震设计的重要意义，提出了未来研究方向并进行总结。
多点激励问题的研究对提高抗震设计的准确性和可靠性具有重要意义，对未来研究方向提供了启示。
通过本文的阐述，读者进一步了解了多点激励在抗震分析中的重要性，并对相关领域的研究产生了兴趣。
【关键词】抗震分析、多点激励、抗震设计、概念、应用、分析方法、模型建立、实际工程、解决问题、研究方向、总结。
1. 引言1.1 研究背景抗震设计是建筑工程中非常重要的一个环节，可以有效地减少地震对建筑物造成的破坏和人员伤亡。
在抗震设计中，地震力的计算是至关重要的一步，而地震力的计算需要进行抗震分析。
在进行抗震分析时，通常会采用激励信号来模拟地震作用，以便评估建筑物在地震作用下的响应情况。
在实际工程中，地震波是一个复杂的三维波动场，建筑物受到的地震作用并不是单一方向的，而是来自不同方向和不同位置的多点激励。
如何准确地模拟和分析多点激励对建筑物的影响，成为了当前抗震设计中亟待解决的问题。
多点激励问题的解决将有助于提高抗震设计的准确性和可靠性，为地震发生时建筑物和人员提供更好的保护。
本文将围绕多点激励问题展开讨论，探讨多点激励在抗震分析中的应用、分析方法和建模技术，旨在为抗震设计提供更为准确和有效的分析手段。
1.2 研究目的研究目的是通过对抗震分析中的多点激励问题进行深入研究，探索其在工程实践中的应用和意义。
具体来说，我们旨在深入探讨多点激励的概念及其在抗震分析中的具体应用方式，探讨多点激励分析方法的理论基础和实际操作技术，以及建立多点激励模型在工程设计中的实际应用。
通过对多点激励问题进行系统分析和研究，旨在为提高抗震设计的准确性和可靠性提供理论和技术支持，促进工程设计领域的进步和发展。
大跨度结构多点地震反应谱激励分析方法研究的开题报告
大跨度结构多点地震反应谱激励分析方法研究的开题报告一、研究背景大跨度结构是指跨度较长或高度较高的建筑结构，如大型体育馆、高层建筑、大型桥梁等。
由于大跨度结构自重大，自然频率低，容易受到地震等外部力的影响，因此必须进行抗震设计。
在工程抗震设计中，地震反应谱激励分析是一种常用的方法，但是传统的单点地震反应谱分析方法不能完全反映出大跨度结构在不同位置的地震响应情况，因此需要开展多点地震反应谱激励分析研究。
二、研究内容本研究旨在探讨大跨度结构多点地震反应谱激励分析方法。
具体研究内容如下：1. 分析多点地震反应谱分析方法的基础理论。
对多点地震反应谱分析方法的数学模型、计算方法等进行分析，确立研究方法。
2. 探讨多点地震反应谱分析方法在大跨度结构中的应用。
综合考虑大跨度结构的结构特点，选取多个关键位置进行地震反应谱分析，得出响应谱曲线，并分析其响应特点。
3. 使用数值模拟方法验证多点地震反应谱分析方法的有效性。
选取某座大跨度结构作为研究对象，建立结构数值模型，使用多点地震反应谱分析方法进行地震响应分析。
同时，采用传统的单点地震反应谱分析方法进行对比，验证多点地震反应谱分析方法的有效性。
三、研究意义本研究对于深入认识大跨度结构的地震响应特点、指导工程抗震设计实践、提高城市抗震防灾能力等方面均有重大意义。
具体表现在以下几个方面：1. 可以拓展传统单点地震反应谱分析方法，更加准确地反映出大跨度结构在地震作用下的响应情况。
2. 可以指导大跨度结构的抗震设计，提高其抗震性能和安全性。
3. 可以为城市规划、建设等提供科学依据，提高城市抗震防灾能力。
四、研究方法本文采用文献研究与数值模拟相结合的研究方法，具体步骤如下：1. 查阅相关文献，了解多点地震反应谱分析方法的基础理论、应用场景及实用性。
2. 分析大跨度结构的结构特点，选取多个关键位置进行地震反应谱分析，得出响应谱曲线，并分析其响应特点。
3. 选取某座大跨度结构作为研究对象，建立结构数值模型，使用多点地震反应谱分析方法进行地震响应分析。
试谈抗震分析中的多点激励问题
试谈抗震分析中的多点激励问题抗震剖析中的多点鼓舞效果摘要：本文针对工程抗震剖析中大跨度结构多点鼓舞效果的剖析方法停止了实际总结，并结合实践算例，对采用相对运动法和大质量法停止多点鼓舞效果剖析的计算结果与准确解停止了研讨对比，给出了相关的结论。
关键词：多点鼓舞相对运动法大质量法一、引言地震时震源释放的能量以地震波的方式经过不同的途径、地形和介质传达至地表，由于波的传达特性招致地震空中运动具有随时间和空间不时变化的特征。
通常在结构的地震反响剖析中，只是思索地震空中运动的时变特性，而疏忽地震空中运动随空间变化所带来的影响。
关于高层与挺拔结构、中小跨度桥梁等在水平面内的几何尺寸比拟小的结构物来说，地震空中运动的空间效应影响很小，计算结果可以满足工程需求[1]。
但关于大跨度结构，由于跨越尺度较大，不同支承点处输入的地震空中运动那么存在着一定的差异，从而对结构的地震反响有一定的影响。
由于不同支承点处输入的空中运动存在着差异，但从结构剖析的力学机理来说都是分歧的，因此统称为多点鼓舞效应。
思索多点鼓舞使得大跨度结构的地震反响剖析愈加契合实践状况，显得更为合理[2]。
二、多点鼓舞静态时程剖析方法的运用大跨度结构多点鼓舞静态时程剖析的方法主要有相对运动法〔RMM，Relative Motion Method〕和大质量法〔LMM，Large Mass Method〕[3]。
1．相对运动法关于多自在度体系，多维多点输入的地震反响动力平衡方程为〔1〕式中[M]、[C]、[K]区分是结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵，、、区分为结构的相对位移向量、速度向量和减速度向量，为地震作用惹起的外荷载向量。
设桥梁结构支承点相应于地震动输入的自在度数为，非支承点的自在度数为，在相对坐标系下，式〔1〕的动力平衡方程可写为分块矩阵的方式，即〔2〕式中、、和、、区分表示支承点和非支承点处的位移、速度和减速度向量。
将结构的相对位移分解为准静力照应和动力照应之和，其中非支承点处的准静态照应定义为〔3〕式〔3〕的力学意义为结构支座节点的静位移惹起的结构非支承点处的位移，即所谓的准静态照应。
多点输入下大跨空间结构地震反应分析方法的研究
多点输入下大跨空间结构地震反应分析方法的研究随着现代建筑技术的发展，大跨空间结构在公共建筑、体育场馆、交通枢纽等领域的应用越来越广泛。
然而，这些结构在地震作用下的安全性问题也日益凸显。
因此，研究多点输入下大跨空间结构的地震反应分析方法具有重要意义。
本研究针对多点输入下大跨空间结构的地震反应问题，提出了一种基于时程分析的地震反应分析方法。
该方法考虑了多点输入下结构的动力特性和地震波的传播效应，能够更准确地预测结构在地震作用下的反应。
具体研究内容包括：1. 建立多点输入下大跨空间结构的动力模型。
通过分析结构的几何特性和材料特性，建立结构的质量、刚度和阻尼矩阵，从而得到结构的动力模型。
2. 分析多点输入下地震波的传播效应。
根据地震波的传播规律，研究地震波在不同位置的输入特性，以及地震波在结构中的传播过程。
3. 基于时程分析的地震反应分析。
利用结构的动力模型和地震波输入特性，采用时程分析方法，计算结构在地震作用下的位移、速度和加速度反应。
4. 地震反应分析结果的验证与优化。
通过对比分析实验数据和理论计算结果，验证所提出方法的准确性和可靠性，并对方法进行优化和改进。
本研究旨在为多点输入下大跨空间结构的地震反应分析提供一种有效的方法，为结构设计、施工和维护提供理论依据。
同时，本研究也有助于提高大跨空间结构在地震作用下的安全性，为我国地震工程领域的发展做出贡献。
5. 研究多点输入下大跨空间结构的非线性地震反应。
考虑结构的非线性特性，如材料非线性和几何非线性，研究结构在地震作用下的非线性反应。
6. 分析多点输入下大跨空间结构的损伤机理。
研究结构在地震作用下的损伤演化过程，分析损伤对结构整体性能的影响。
7. 探讨多点输入下大跨空间结构的抗震设计方法。
基于地震反应分析结果，研究结构的抗震设计原则和方法，提出合理的抗震措施。
8. 研究多点输入下大跨空间结构的地震风险评估。
通过分析结构的地震反应和损伤特性，评估结构在地震作用下的风险水平，为结构的安全评估提供依据。
多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析
多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析多点激励下的地震响应分析是桥梁工程设计中非常重要的一环，尤其是对于大跨刚构桥的设计和施工至关重要。
地震是一种突发性的自然灾害，造成的破坏力十分巨大，因此如何进行有效的地震响应分析成为科学家们和工程师们共同研究的重要课题之一。
本文将围绕“多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析”展开讨论。
一、大跨刚构桥的地震响应分析地震响应分析是对结构体系在地震荷载作用下的响应状态从地震动输入到结构体系变形、加速度、速度以及振动周期等方面的分析和研究。
其主要目的是确定结构体系在地震中的受力及变形情况，从而评估其耐震能力及可靠性。
大跨刚构桥由于跨度较大，结构体系较为复杂，且所处的地域不同，地震条件也有很大的差异，因此需要运用适当的地震响应分析方法对其进行评估。
目前常用的地震响应分析方法包括动力弹塑性分析、时程分析、反应谱分析、谐波响应分析等。
这些方法各有优缺点，可以酌情选用。
二、多点激励下的地震响应分析多点激励下的地震响应分析是指在结构体系的多个位置加入不同的地震荷载，以模拟实际地震情况下的响应状态。
这种方法能够更真实地反映出地震荷载对结构体系的影响，因此被广泛应用于地震工程设计中。
在大跨刚构桥的设计中，多点激励下的地震响应分析尤为重要。
由于结构体系的尺寸和复杂程度，单一的荷载激励往往难以模拟出真实的地震响应状态。
此时，将不同位置的地震荷载叠加起来进行分析，可以更全面地评估大跨刚构桥的耐震能力和可靠性。
三、大跨刚构桥的设计和施工大跨刚构桥的设计和施工是一项复杂的工作，需要充分考虑地形、地质、气象、流量等多种因素，并采用适当的设计理念和技术手段。
一般来说，大跨刚构桥的设计和施工可以分为以下几个步骤：1. 确定结构类型和参数。
根据地形和地质环境，确定大跨刚构桥的结构类型和参数，包括跨度、荷载、抗震能力等。
2. 进行总体布局设计。
根据桥梁的使用要求和环境条件，进行整体布局设计。
3. 进行结构安全分析。
多点多维输入下大跨度空间网格结构地震响应分析的开题报告
多点多维输入下大跨度空间网格结构地震响应分析的开题报告1. 研究背景和意义：大跨度空间网格结构是一种新型的建筑结构形式，具有较高的结构可靠性和抗震性能，同时还能够满足多种使用功能。
随着其在实际工程中的应用不断增多，如何对其进行抗震分析与设计也成为了学术界和工程界关注的重点。
目前，对于大跨度空间网格结构的抗震性能分析，国内外学者提出了许多方法，如有限元法、振动台试验等，但这些方法都存在一定的局限性。
本研究将从多点多维输入入手，通过对大跨度空间网格结构的地震响应进行分析，旨在为其抗震设计提供更为准确可靠的参考依据，同时为相关领域的学术研究提供新的思路和方法。
2. 研究目标和内容：（1）研究大跨度空间网格结构地震响应的分析理论和方法，探究其特点和局限性；（2）对大跨度空间网格结构进行多点多维输入的地震响应分析，建立模型并模拟地震载荷作用过程；（3）通过分析与对比模拟结果，评估大跨度空间网格结构的抗震性能，并提出相应的设计建议。
3. 研究方法和步骤：（1）资料收集：通过文献调研、工程案例分析等方式，了解大跨度空间网格结构的研究现状和已有的抗震分析方法。
（2）理论探究：根据资料收集结果，深入研究大跨度空间网格结构的地震响应分析理论和方法，并探究其特点和局限性。
（3）建立模型：基于多点多维输入的地震载荷，建立大跨度空间网格结构的有限元模型，并进行合理的网格划分和参数设定。
（4）模拟分析：通过已建立的有限元模型，模拟地震载荷作用下大跨度空间网格结构的地震响应，得出相应的计算结果。
（5）结果与分析：对模拟结果进行综合分析与对比，评估大跨度空间网格结构的抗震性能，并提出相应的设计建议。
4. 预期结果和意义：通过本研究，可得出大跨度空间网格结构在多点多维输入下的地震响应分析结果，评估其抗震性能，并提出相应的抗震设计建议。
该研究为大跨度空间网格结构的抗震设计提供了新的思路和方法，同时也为相关领域的学术研究提供了重要的参考和借鉴。
多点激励下大跨度桥梁地震反应分析与控制的开题报告
多点激励下大跨度桥梁地震反应分析与控制的开题报告一、选题背景和意义随着桥梁跨度越来越大，桥梁工程在地震中的抗震能力成为关注的焦点。
大跨度桥梁在地震中的反应较为复杂，需要采用多点激励进行地震动力学分析，才能更加准确地评估其抗震能力，同时需要探究有效的抗震控制策略，保障桥梁在地震中的安全性能。
因此，本课题选取大跨度桥梁在多点激励下地震反应分析与控制为研究对象，旨在探究其理论和实践应用，提高大跨度桥梁的抗震能力，为工程实践提供科学参考。
二、研究内容及方法（一）研究内容1. 建立大跨度桥梁的地震响应模型，研究其在多点激励下的地震反应规律。
2. 讨论大跨度桥梁抗震控制策略的有效性，分析其控制效果。
3. 结合工程实例，评估大跨度桥梁在地震中的抗震性能，并提出相应的技术措施和建议。
（二）研究方法1. 应用有限元软件建立大跨度桥梁地震响应模型，分析其在地震中的力学参数，探究其地震反应规律。
2. 借鉴现有抗震控制策略的理论和工程实践，分析其在大跨度桥梁中的应用情况，评估其控制效果。
3. 通过对现有大跨度桥梁工程实例的分析，评估其抗震性能，并提出相应的技术措施和建议，为工程实践提供科学依据。
三、预期成果及研究意义本研究期望通过对大跨度桥梁在多点激励下地震反应分析和控制的研究，得到以下成果：1. 确定大跨度桥梁的地震反应规律，并提出相应的抗震控制策略。
2. 评估各种控制策略在大跨度桥梁中的应用情况，为工程实践提供科学参考。
3. 通过对大跨度桥梁的实际工程案例研究，全面了解其在地震中的抗震性能及其不足之处，并提出相应的技术措施和建议，为提高大跨度桥梁的抗震能力提供参考。
本研究的主要意义在于：1. 提高大跨度桥梁的抗震能力，确保其在地震中的安全性能。
2. 探究大跨度桥梁在多点激励下的地震反应规律和抗震控制策略，丰富抗震理论。
3. 为大跨度桥梁的设计、施工和后期维护提供科学依据。
多点输入下大跨网架结构地震响应分析
多点输入下大跨网架结构地震响应分析顾镇媛;刘伟庆;王曙光;杜东升【期刊名称】《南京工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(039)001【摘要】基于绝对位移法建立了多点输入分析模型，采用三角级数法人工合成多点非平稳地震动。
选取90 m跨度的正方形及长方形多点支承网架为研究对象，分别对两大跨结构进行一致和多点地震动输入下的动力反应分析。
采用基础隔震，通过时程分析研究隔震前后两结构的响应规律差异。
结果表明：在水平地震作用下，未隔震模型在一致输入下上部网架各杆件最大轴力相差不大，而在多点输入下相差较大；正方形结构上部网架节点最大加速度响应在多点输入下增大，而长方形结构却相反；隔震后结构响应有了大幅度的减小，多点输入与一致输入轴力响应规律几乎一致。
在竖向地震作用下未隔震正方形结构在多点输入下的杆件轴力与支承柱柱底弯矩，与一致输入相比均有所增大，其中长方形结构增幅更大；隔震后结构在一致输入下轴力响应反而增大，可见竖向地震作用时应多加考虑地震动空间效应。
【总页数】10页(P75-84)【作者】顾镇媛;刘伟庆;王曙光;杜东升【作者单位】南京工业大学土木工程学院，江苏南京 211800;南京工业大学土木工程学院，江苏南京 211800;南京工业大学土木工程学院，江苏南京 211800;南京工业大学土木工程学院，江苏南京 211800【正文语种】中文【中图分类】TU375.4【相关文献】1.大跨空间网格结构在多维多点输入下的地震响应分析 [J], 白学丽;叶继红2.多点输入下大跨度空间网格结构的地震响应分析 [J], 梁嘉庆;叶继红3.多点输入下大跨空间网格结构地震响应分析 [J], 柯世堂;张令心;赵林4.考虑输入方向的大跨钢结构网架地震响应分析 [J], 朱益峰;范存新5.大跨空间网格结构在多点输入下的弹塑性地震响应分析 [J], 储烨;叶继红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多点激励下大跨度网架结构的地震反应分析
多点激励下大跨度网架结构的地震反应分析赵歆冬;尚慧洁【摘要】为了研究地震行波效应对大跨度结构的影响，采用时程分析方法对大跨度网架结构进行了多点地震输入下的反应分析，并与一致地震输入结果进行比较，得出了地震行波效应对结构的影响。
结果表明：随着视波速的减小，行波效应对结构的影响增大，上部网架超载杆件百分比与行波效应影响系数大于1.2及1.6的网架杆件百分比均增加；行波效应对下部支承柱的影响依据柱子空间位置、内力类型、视波速大小、地震波水平分量输入方向不同而不同。
因此，在大跨度网架结构设计中应注意多点地震作用对支座附近杆件的影响，在对支承柱进行多遇地震下的抗震计算时建议对下部边跨各柱弯矩放大1.2倍，跨中各柱弯矩放大1.4倍，各柱轴力放大1.2倍。
%In order to obtain the influence of travelling wave on long-span structure, the seismic re-sponse of long-span grid structure under multi-support excitation was analyzed with the time history analysis method, and the results were compared with those of the structure under uniform earthquake excitation. The influence of traveling earthquake wave on structure can be obtained. The results show that with the decrease of apparent wave velocity, the influence of traveling wave on structure increases, and the percentage of overload rod of both the upper rack and truss whose traveling wave factor over 1. 2 and 1. 6 all increases. The aforementioned rods are close to the bearings. Therefore, the influence of multi-support earthquake excitation on them should be paid more attention to in the seismic design of the structure. The influence of travelling wave on columns depends on the spatial location of the columns,the types of internal force, the value of apparent wave velocity, and the in-put direction of horizontal component of seismic wave. In the seismic calculation of columns under frequent earthquake, it is suggested to magnify the axial force of each column 1. 2 times, and magni-fy the bending moment of each column side spans at 1. 2 times and the bending moment of each col-umn at mid-spans 1. 4 times, respectively earthquake.【期刊名称】《广西大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】7页(P66-72)【关键词】大跨度网架结构;地震反应分析;行波效应;一致地震输入【作者】赵歆冬;尚慧洁【作者单位】西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安 710055;西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安 710055【正文语种】中文【中图分类】TU393.3大量地震记录表明，地震时地表各处的反应不同，即使相距仅几十米，振动的幅值、相位与频谱特征也不尽相同［1］。
多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析
多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析作者：杨晓林来源：《科技创新导报》 2013年第15期杨晓林（青海大学土木工程学院青海西宁 810016）摘?要：该文基于多点地震动输入下的结构的动力反应方程，采用有限单元法分析了某大跨度刚构桥在多点激励下地震反应。
分析中考虑了一致激励、不同波速下的多点激励等地震激励方式。
计算结果表明，刚构桥对多点激励较为敏感，波速增加时内力及位移幅值趋近于一致激励的值。
关键词：地震响应杜哈梅积分多点激励刚构桥中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)05(c)-0109-02在实际工程的地震反应分析中，地震动输入方法常用的是一致激励法，即假定各支承点的地面运动是相同的，只考虑其随时间的变化。
这种假定对于跨度不大的桥梁来说，与实际情况出入不是很大，分析结果是可以接受的。
但对大跨度桥梁，应考虑地震动空间变异性的影响，以便更准确的获得地震反应的受力特点。
该文采用动态时程方法分析某大跨刚构桥在多点激励下的地震响应。
1 多点地震动输入下的动力反应方程对于多自由度体系，多点输入下的地震反应动力平衡方程为：2 自振特性分析采用时程分析法，对连续刚构桥进行一致地震动激励与多点输入激励的对比分析。
该桥为三跨预应力混凝土连续刚构公路桥，全长327?m，主跨155?m。
桥梁采用单箱单室断面，箱梁底板下缘按圆曲线变化。
在进行多点及多维地震响应分析前，首先对刚构桥进行特征值分析，以确定桥梁的自振特性。
采用多重Ritz向量法计算了桥的前60阶振型，顺桥向X方向、横桥向Y方向、竖向Z方向的质量参与系数总和分别为99.57%、99.14%和95.91%，振型参与质量系数之和均不小于90%。
其中刚构桥的前4阶自振周期分别为：4.107?s、2.076?s、0.971?s和0.968?s。
3 一致激励响应为对比纵桥向一致激励与考虑纵桥向行波效应对桥梁内力的影响，首先分析一致地震动激励下刚构桥的响应。
多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析
（下转111页)在实际工程的地震反应分析中，地震动输入方法常用的是一致激励法，即假定各支承点的地面运动是相同的，只考虑其随时间的变化。
这种假定对于跨度不大的桥梁来说，与实际情况出入不是很大，分析结果是可以接受的。
但对大跨度桥梁，应考虑地震动空间变异性的影响，以便更准确的获得地震反应的受力特点。
该文采用动态时程方法分析某大跨刚构桥在多点激励下的地震响应。
1 多点地震动输入下的动力反应方程对于多自由度体系，多点输入下的地震反应动力平衡方程为：利用振型正交条件，将多点地震动输入多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析杨晓林（青海大学土木工程学院 青海西宁 810016）摘 要：该文基于多点地震动输入下的结构的动力反应方程，采用有限单元法分析了某大跨度刚构桥在多点激励下地震反应。
分析中考虑了一致激励、不同波速下的多点激励等地震激励方式。
计算结果表明，刚构桥对多点激励较为敏感，波速增加时内力及位移幅值趋近于一致激励的值。
关键词：地震响应 杜哈梅积分 多点激励 刚构桥中图分类号：U448文献标识码：A文章编号：1674-098X(2013)05(c)-0109-02下的动力平衡方程解耦后，可得到：在初始值为零的情况下，利用Duhamel积分可得到上式的解为：通过求解结构的第n阶振型位移后，结构相对地面的位移反应为：叠加结构的拟静力位移及结构的动力相对位移，则多点地震动输入下结构总的反应为：2 自振特性分析采用时程分析法，对连续刚构桥进行一致地震动激励与多点输入激励的对比分析。
该桥为三跨预应力混凝土连续刚构公图1 纵向一致地震激励下弯矩My图2 控制截面位置示意图图3 波速递增时的弯矩图. All Rights Reserved.(上接109页）路桥，全长327 m，主跨155 m。
桥梁采用单箱单室断面，箱梁底板下缘按圆曲线变化。
在进行多点及多维地震响应分析前，首先对刚构桥进行特征值分析，以确定桥梁的自振特性。
采用多重R i t z 向量法计算了桥的前60阶振型，顺桥向X 方向、横桥向Y 方向、竖向Z方向的质量参与系数总和分别为99.57%、99.14%和95.91%，振型参与质量系数之和均不小于90%。
大跨度结构在多点地震动激励作用下的反应分析的开题报告
大跨度结构在多点地震动激励作用下的反应分析的开题报告一、研究背景随着科技的不断发展，现代化建筑的发展越来越迅速，各种超高层、大跨度建筑也应运而生。
其中大跨度结构作为一个重要的建筑结构类型，既具有较高的建筑美观性，又能够满足建筑的功能需要，成为现代化城市建筑不可或缺的一部分。
然而，由于大跨度结构的体积较大，所受的地震力也相应较强，一旦发生地震，对建筑结构的破坏性也相应增大，因此对大跨度结构的地震反应分析研究具有重要的现实意义。
二、研究目的本研究旨在探讨大跨度结构在多点地震动激励作用下的反应分析。
通过建立适合于大跨度结构的地震反应模型，模拟不同强度的地震动作用下大跨度结构的变形、位移等重要指标的反应情况，并对其进行分析、评价和优化，以提高大跨度结构的地震安全性和抗震能力。
三、研究内容(1)大跨度结构的地震动力学基础介绍大跨度结构的地震动力学相关知识，并分析其特点。
(2)多点地震动激励作用下的大跨度结构反应分析建立大跨度结构的地震反应模型，对不同强度的地震动作用下大跨度结构的变形、位移等重要指标的反应情况进行模拟和分析。
(3)对大跨度结构进行地震反应分析的优化分析分析结果，优化有待改进的方面，提出提高大跨度结构地震安全性和抗震能力的建议和措施。
四、研究方法(1)理论分析法通过对大跨度结构的地震反应模型进行理论分析寻求地震反应的规律。
(2)数值模拟法建立大跨度结构的地震反应模型，通过有限元方法和动力子结构法等数值模拟手段，模拟地震作用下大跨度结构的变形、位移等重要指标的反应情况。
(3)统计分析法对模拟结果进行统计分析，并对分析结果进行评估，确定模拟结果的合理性和可靠性。
五、研究意义本研究将有助于深入了解大跨度结构的地震反应规律，促进大型建筑结构的健康发展，提高中国在超高层、大跨度结构的建筑领域的地位和影响力。
同时，具有一定的理论价值和实践意义，为建筑安全设计提供科学的理论和技术支持。
六、研究难点和创新点(1)难点大跨度结构的反应分析涉及到诸多方面的复杂问题，面临的主要难点是如何建立能够准确反映大跨度结构特点的地震反应模型。
多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析
ｌ ｌ ｛ 哪＋ ｌ （ １ ｛ ＋ ｆ 叫｛ 砷＝ ｛ （ ， ） ）
利 用振 型 正 交 条件 ， 将 多点 地 震动 输 入
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在 初 始 值 为 零 的 情 况 下 ，利 用 Ｄ ｕ ｈ ａ ｍｅ ｌ 积 分可得 到上 式 的 解为 ：
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工 程 技 术
Ｓｃｉ ｅ ｎｃｅ ａ ｎｄ Ｔｅｃｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇｙ Ｉ ｎｎ ｏｖａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈｅｒ ａ ｌ ｄ
多点 激励 下 大跨 刚构桥 的 地震 响 应 分析
杨晓林 （ 青海大学土木 工程学院 青海西 宁 ８ １ ０ ０ １ ６ ）
摘 要ห้องสมุดไป่ตู้： 谈文基于多 点地 震动输入下的结构的动力反应方程 ， 采 用有限单元法分析 了 某大跨度刚构桥在多点激 励下地震反应 。 分析 中考虑 了 一 致激励 ， 不同 波 速下的多 点激 励等地震激 励方式 。 计算结果 表明， 刚构桥对多 点激励较 为 敏感， 波速增加 时内力 及位移幅值趋 近于一致 激励的
２ 自振 特性 分 析
采用时 程分析法 ， 对 连 续 刚 构 桥 进 行
一
致 地 震 动 激 励 与多点 输 入 激 励 的 对 比分
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析。 该 桥 为 三 跨 预 应 力 混 凝 土 连 续 刚 构 公
图２控制截 面位 置示意图
（ 下转 １ １ １ 页）
图３波 速递增时的弯矩 图
安装 弹 簧 、 橡胶 软木等， 在 进 行密 闭 通 风 除
尘 的 同时 ， 采 用 厂房 隔音 材 料 作 吸声 处 理 。 （ ３ ） 废 石 处理
大跨度结构在多维多点地震激励下的响应分析
该展览馆基 础 支 点 平 面 布 置 见 图 1，结 构 计 算 模型见图 2 所示。
Industrial Construction Vol. 41，No. 11，2011
地 震 波 在 传 播 过 程 中 ，将 会 产 生 复 杂 的 反 射 和 散 射 。 同 时 ，地 震 动 场 不 同 位 置 地 震 波 的 叠 加 方 式 不 同 ，因 此，导致了 相 干 函 数 的 损 失，称 之 为 部 分 相 干 效 应 （ incoherence effect） 。3） 波在传播的过程中，随着能 量 的 耗 散 ，其 振 幅 将 会 逐 渐 减 小 ，称 之 为 波 的 衰 减 效 应（ attenuation effect） 。4） 在 地 震 动 场 不 同 位 置，土 的 性 质 存 在 差 异 ，这 会 影 响 地 震 波 的 振 幅 和 频 率 ，称 之为局部场地效应（ site effect） 。
从图 3—图 5 可以看出： 1） 各支座加速度模拟 时程具有时 － 频非 平 稳 特 性，沿 着 地 震 波 的 传 播 方 向 ，各 支 点 地 震 激 励 加 速 度 时 程 幅 值 基 本 相 同 ，频 谱 峰值低频部 分 下 降 明 显，总 体 趋 缓； 2 ） 各 支 点 激 励 穿零率随时间的变 化 为 不 规 则 震 荡 曲 线，表 明 地 震 波 复 杂 的 周 期 特 性 ，且 随 着 时 间 的 增 加 ，穿 零 率 大 小 有一定的波动，但其 整 体 趋 势 是 随 着 时 间 的 增 长 而 趋于平稳； 3 ） 沿 着 波 的 传 播 方 向，支 点 穿 零 率 明 显 减小，且随 着 距 离 的 增 加，振 荡 幅 度 变 小 并 趋 于 一 致，表明地震 波 高 频 成 分 衰 减 很 快； 4 ） 沿 着 波 的 传 播方向，场地类 别 为 II 类 的 04 支 座 处 穿 零 率 略 高 于场地类别为 IV 类的 03 支座，表明场地类别变硬， 地震波非平 稳 性 加 强，部 分 频 率 得 到 加 强； 5 ） 沿 着
大跨度斜拉桥多点激励作用下结构地震响应分析
合实 际情况，认为大跨度斜拉桥抗震性能的准确评价应该考虑 地震动空间变化 的影响【 ３ 】 ， 本文结合某实桥 ， 探讨行波效应及
局部 场 地效 应 两种 因素对 大 跨度 斜拉 桥结 构 抗震 的影 响规律 。
二 、 工程 实例
时间上滞后 ，不考虑振幅的衰 减 ，并且将地震波 的传播速度 视 为常数。行波法是最早采用的多点激励地震动输入 方法 ，
图 １ 结构 有 限元 模 型 三 、行 波 效 应 的 影 响
非一致地震 动输 入的确定性 方法主要是通过在不 同支承 点输 入不同的地 震波 或以某条 波为基准在不 同点进行相位调
整 （ 即 行 波 法 ） 来考 虑地 震 动 的 空 间变 化 特 性 。行 波 法 假 定 地 震 波 沿着 地 面 按 一 定 的 速 度 传播 ，波 形保 持 不 变 ， 只 出现
中 图分 类号 ：Ｕ ４ ４ １ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章编号：１ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）１ ０ — ０ ２ ５ ０ — ０ ３
一
、
引言
地 土类 为中硬 土 ，两岸工程地质差异较大 ，场地 的局部效应
也 不能 忽 略 。 因 此 ， 本桥 抗 震 分 析 主 要 考 虑 行 波 效 应 及 局 部
第 １ ３卷 第 １ ０期
２ ０１ ３生
中 国
水
运
ＶｏＩ ．１ ３ Ｏｃ ｔｏ ｂｅｒ
Ｎｏ ．１ Ｏ ２ ０１ ３
１ ０ 月
Ｏｈ ｉ ｎａ Ｗａｔ ｅｒ Ｔｒ ａｎｓ ｐ ｏｒ ｔ
大跨度斜 拉桥 多点激励作用下结构地震响应分析
何 友娣 ，李龙 安 ，阮怀 圣
（ 中铁 大 桥 勘 测 设 计 院 集 团 有 限公 司 ，湖 北 武 汉 ４小 的 桥 梁 结构 ，采 用一 致 激 励 进 行 分 析 是 能 够 满足 其抗 震 设 计 要 求 的 ，但 对于 大 跨 度桥 梁 ，
多点激励下大跨度连续刚构桥地震响应振动台阵试验研究_闫晓宇
第46卷第7期2013年7月土木工程学报CHINA CIVIL ENGINEEＲING JOUＲNALVol．46Jul．No．72013基金项目：国家重点基础研究发展“973”计划（2011CB013603），国家自然科学基金（51021140003，90715032）作者简介：闫晓宇，博士研究生收稿日期：2012-10-25多点激励下大跨度连续刚构桥地震响应振动台阵试验研究闫晓宇1李忠献1韩强2杜修力2（1．天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津300072；2．北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室，北京100124）摘要：目前对于大跨度桥梁在多维多点激励下的地震响应尚缺乏试验研究。
以一高墩大跨度钢筋混凝土连续刚构桥工程为对象，按1/10比例设计和制作一座三跨刚构桥模型，并通过地震模拟振动台阵试验，研究一致激励、行波激励和局部场地效应等对刚构桥地震响应的影响。
研究表明：刚构桥对地震动的频谱特性十分敏感，地震响应差异较大；行波效应增大桥墩变形和墩底应变，其影响程度随视波速和墩梁约束的不同而有差异，且桥墩墩底较墩梁固结处对行波效应更为敏感；局部场地效应增大桥墩变形和墩底应变，且其对中墩和边墩以及墩底和墩梁固结处的影响有所不同；同时考虑行波效应和局部场地效应，桥墩的动力响应较一致激励以及单独考虑行波效应和局部场地效应时有所增大。
因此，在长大桥梁地震响应精细化分析中必须考虑地震动空间效应。
关键词：刚构桥；多点激励；振动台阵试验；地震响应；行波效应；局部场地效应中图分类号：U442．5文献标识码：A文章编号：1000-131X （2013）07-0081-09Shaking tables test study on seismic responses of a long-span rigid-framedbridge under multi-support excitationsYan Xiaoyu 1Li Zhongxian 1Han Qiang 2Du Xiuli 2（1．Key Laboratory of Coast Civil Structure Safety of the Ministry of Education ，Tianjin University ，Tianjin 300072，China ；2．Key Laboratory of Urban Security and Disaster Engineering of the Ministry of Education ，Beijing University of Technology ，Beijing 100124，China ）Abstract ：Up to now ，rare experimental researches focus on the seismic response of long-span bridges under multi-support earthquake excitation．A 1ʒ10three-span continuous rigid framed bridge model is designed according to a practical long-span reinforced concrete bridge with high piers in order to carry out the corresponding shaking table tests．The uniform excitation ，traveling wave effect ，local site effect and the combination of the above two effects are considered in the experiment．The experimental results indicate that the continuous rigid framed bridge is sensitive to the spectrum characteristics of the ground motions ，and the seismic responses show great difference in various earthquake excitations．When the surface wave velocity is lower ，the deformation of the pier and the strain at the bottom of the pier increase under the traveling wave excitation．The effect varies with the surface wave velocity and the constraint condition types ，and the bottom of the pier is more sensitive to the traveling wave effect．If the local site effect is considered ，the deformation of the pier and the strain at the bottom of the pier also increase ，and the effect is different for the positions such as the middle-pier ，the abutment ，the bottom of the pier and the connections．When the traveling wave effect and local site effect is considered simultaneously ，the dynamic responses of the pier are bigger than those under uniform excitation ，solo action of the traveling wave effect or local site effect．Therefore ，it is important to consider the effects of spatial variation of ground motion for the long-span bridges seismic analysis．Keywords ：rigid-framed bridge ；multi-support excitations ；shaking tables test ；seismic response ；traveling wave effect ；local site effectE-mail ：zxli@tju．edu．cn引言桥梁是交通生命线的枢纽工程，大跨度刚构桥由·82·土木工程学报2013年于跨越能力较强、结构受力性能合理和经济性能良好等优点被广泛应用，特别是我国西南山区和西北黄土深壑的特殊地质地形条件。
多点输入下大跨空间网格结构地震响应分析
２１ ０ ０年 １月
山 东 理 工 大 学 学 报（ 然 科 学 版 ） 自
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＳｈ ｎ ｏ ｇ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ｄｔｏ ） ｏ ｒ ａ ａ ｄ ｎ ｉｅｓｔ ｏ ｃ ｎ ｌｇ （ ｔ ｒｌＳ ｉｎ ｅＥ ｉ ｎ ｏ ｙ ｉ
中图分类 号 ：ＴＵ２ ９ ７ １ ７ ． ＋４ 文献 标识 码 ：Ａ
Ｓ ｉｍ ｉ ｅ ｐ ｎ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｆｌ ｎｇ ｓ ａ ｐａ ｅ ｌ ｔｉ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｕ ｄｅ ｅ ｓ ｃ ｒ ｓ ｏ ｓ ｎ ｌ ｓ ｓ ｏ ｏ － ｐ ｎ ｓ ｃ ａ ｔｃ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎ ｒ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ １ １２ ．
Ｊｎ ００ ａ ．２ １
文 章编号 ：６ ２ ６ ９ （０ ０ ０ — ０ １ ０ １７— １７２ １ ）１ ００ — ５
多点 输 入 下 大 跨 空 间 网格 结 构 地震 响应 分 析
柯 世 堂 ，张 令 心 。 ，赵 林 ， 。
（． １ 同济 大 学 土 木工 程 防灾 国家重 点实验 室， 上海 ２ ０ ９ ； ０ ０ ２ ２ 同济 大 学 土 木工 程学 院 ， 海 ２ ０ ９ ； ． 上 ０ ０ ２ ３ 中国地震 局 工程 力 学研 究所 ， ． 哈尔 滨 １ ０ ８ ） ５ ０ ０ 摘 要 ：分析 了多点输 入下 的结 构计 算模 型和 方法 ， 以某 大跨 空 间网格结 构 为例 ， 对其 进 行 多点 输 入下 的地震 响 应分析 ， 与单 点输入 下 的动力 时程 计算 结果进 行对 比， 出 了不 同视波 速对 大跨 空 并 给
ｍ ｕ ｔｐ ｅ ｓ ｐ ｒ ｘ ｉａ ｉ ｎ ｌｉ ｌ － ｕ ｐｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｔｏ
多点输入下高位隔震连体结构大跨连廊地震反应分析的开题报告
多点输入下高位隔震连体结构大跨连廊地震反应分析的开题报告一、研究背景高位隔震连体结构是一种具有较好隔震效果的建筑结构形式。
在地震发生时，隔震系统可以减少地震力传递到建筑结构，从而减小地震对建筑结构的损坏。
而大跨连廊则是建筑中常见的连接建筑群的结构形式，其承载的重量和地震荷载都十分巨大，容易导致结构受力过大而破坏。
因此，针对高位隔震连体结构大跨连廊的地震反应特性研究，具有一定的理论与实践价值。
二、研究目的本研究的目的是通过有限元数值计算方法，针对高位隔震连体结构大跨连廊在地震作用下的受力情况展开分析，得出其地震反应特性，为该类型建筑结构设计和抗震加固提供理论依据。
三、研究内容1. 建立高位隔震连体结构大跨连廊的有限元模型；2. 根据国家相关标准和规范，确定地震设计参数；3. 通过有限元数值计算方法，模拟高位隔震连体结构大跨连廊在地震作用下的受力情况；4. 分析结构的振动特性、位移、位移比及其影响因素；5. 提出相应的结构优化方案，为该类型建筑结构设计和抗震加固提供理论依据。
四、研究方法本研究采用有限元数值计算方法，基于ANSYS软件，建立高位隔震连体结构大跨连廊的有限元模型，并模拟其在地震作用下的受力情况。
通过分析结构的振动特性、位移、位移比等参数，并针对其不足的地方提出优化方案，为该类型建筑结构设计和抗震加固提供理论依据。
五、研究意义本研究的意义在于深入探究高位隔震连体结构大跨连廊在地震作用下的反应特性，为该类建筑结构的设计和抗震加固提供重要的理论依据，同时也可以为其他类似建筑结构的研究提供一定的参考价值。
六、研究计划1. 第一阶段：调研文献，基于ANSYS软件建立高位隔震连体结构大跨连廊的有限元模型，确定地震设计参数；2. 第二阶段：通过有限元数值计算方法模拟高位隔震连体结构大跨连廊在地震作用下的受力情况，分析结构的振动特性、位移、位移比及其影响因素；3. 第三阶段：根据分析结果，为结构提出相应的优化方案，为该类型建筑结构设计和抗震加固提供理论依据；4. 第四阶段：撰写毕业论文，并对相关研究成果进行总结和展望。
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构的抗震分析和设计均须考虑地震的多点输入特 性， 即建筑物不同 支 撑 处 承 受 不 同 的 地 震 激 励 作 用． 目前大跨结构 在 多 点 地 震 激 励 的 响 应 分 析 已 成为抗震界研究 热 点 之 一 ， 一般采用加速度模型 ］ 文献 ［ 经过严格的理 和位移模型 ２ 种输入模型 ． １
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｏ ｆ ｌ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｕ ｏ ｒ ｔ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｕ ａ ｋ ｅ ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ Ａ － － ｙ ｇ ｐ ｐ ｐ ｑ ， ｕ ｉ ｄ ｅ ｈ ａ ｖ ｅ ｌ ｉ ｍ ｉ ｔ ｅ ｄ ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｎ ｅｔ ｈ ｕ ｓ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｎ ｕ ｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｇ ｐ ｐ ｇ ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｎ ｅ ｌ ｉ ｉ ｂ ｌ ｅ ｄ ａ ｍ ｉ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｌ ａ ｃ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ － ｐ ｐ ｙ ｇ ｇ ｐ ｇ ｐ ， ｍ ｅ ｎ ｔ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｗ ｅ ｒ ｅ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｌ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｂ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ｉ ｎ ｉ ｔ ｓ ｓ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｔ ｅ ｙ ｙ ｇ ｐ ｙ ｐ ， ａ ｎ ｄ ｄ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ ｏ ｆ ｌ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｒ ｉ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｒ ｏ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ － ｙ ｇ ｐ ｇ ｙ ｐ ｐ ｔ ｏ ｅ ｘ ｌ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｖ ａ ｉ ｌ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗ ｏ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ． Ｉ ｔ ｉ ｓ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｂ ａ ｂ ｌ ｅ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｓ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄ ｐ ｙ ｇ ｐ ｐ ｐ ｄ ｉ ｓ ｌ ａ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｗ ｏ ｕ ｌ ｄ ｈ ｕ ｅ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｕ ａ ｋ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｌ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ － － ｐ ｇ ｑ ｙ ｇ ｐ ｐ ， ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｒ ｅ ｖ ｉ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｍ ｏ ｒ ｅ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ． Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｎ ｕ ｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｗ ｏ ｒ ｋ ｗ ａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｙ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｏ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｄ ｉ ｓ ｌ ａ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ． ｙ ｇ ｐ ｐ ｙ ｐ ； ；ｍ ； Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｌ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｕ ｏ ｒ ｔ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｕ ａ ｋ ｅ ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｏ ｄ － － － ｇ ｐ ｐ ｐ ｑ ｙ ； ｅ ｌ ｄ ｉ ｓ ｌ ａ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｐ 我国经济飞速前进 ， 推动了土木建筑 近年来 ， 行业的蓬勃发展 ， 大量结构形式复杂的大型标志 性建筑物纷纷出现 ， 如国家体育馆 、 上海世博会主 题馆 、 武广高铁客站等 ， 这些建筑物均以大跨度为 其抗震设防具有重大意义 ． 大跨建筑结 显著特征 ，
［ ］ １ ４ １ ５ －
２－ ５］ ， 同时有学者提出并发展了用于大跨结构 作［ ６－ １ １］ 分析的多点反应谱方法 ［ 然而 ， 位移输入模 型 ．
¨ Ｕｂ －Ｃ Ｕｂ －Ｋｓ Ｕｂ， － Ｍｓ ｂ ｓ ｂ ｂ ， 若采用集中质量模型 ， 则 Ｍｓ 上式可变为 ｂ＝０ ¨ ） Ｍｓ Ｕｓ ＝－Ｃ Ｕｂ．（ ２ Ｕｓ ＋Ｃ Ｕｓ ＋Ｋｓ ＵБайду номын сангаас －Ｋｓ ｓ ｓ ｂ ｂ 在传 统 处 理 中 ， 式（ 中 阻 尼 力 －Ｃ Ｕｂ 常 被 忽 ２） ｓ ｂ
Ｖ ｏ ｌ ． ４ ０Ｎ ｏ ． ９ ｅ ． ０ １ ２ Ｓ ２ ｐ
多点激励下大跨隔震结构分析模型
国 巍１ 余志武１ 国 振２
（ １ 中南大学 ａ 土木工程学院 ； ｂ 高速铁路建造技术国家工程实验室 ， ） 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ ７ ５； ２ 浙江大学建筑工程学院 ，浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ２ ７
收稿日期 ２ ０ １ １ １ １ ２ ４． － － ， ：ｗ 作者简介 国 巍 （ 男， 博士 ， ｍ ａ ｉ ｌ ． ｃ ｏ ｍ． １ ９ ８ ２ Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｅ ｉ ． ｕ ｏ ． ８ ６＠ｇ －） ｇ ；中 国 博 士 后 科 学 基 金 资 助 项 目 （ ； 基金项目 国家自然科学基金 资 助 项 目 （ ５ ０ ９ ３ ８ ０ ０ ８， ５ １ １ ０ ８ ４ ６ ６） ２ ０ １ １ ０ ４ ９ １ ２ ７ ７） 中南大学博士后基金资助项目 ．
从而有 略，
¨ （ ） Ｍｓ Ｕｓ ＝－Ｋｓ Ｕｂ， ３ Ｕｓ ＋Ｃ Ｕｓ ＋Ｋｓ ｓ ｂ 式中 ： Ｕｂ 为地面运动的绝对位移 ； －Ｋｓ Ｕｂ 为地震 ｂ 作用下通过支座 作 用 于 建 筑 物 的 力 向 量 ， 常作用
） 于建筑结构与支座的连接单元上 ． 式（ 即为位移 ３ 模型 ， 其求解须要输入地面运动的绝对位移 ， 该模 型常被视为一致地震激励和非一致多点地震激励 的统一模型 ， 同时由于无假设条件 ， 因此适用于线 性分析 ， 同样也适用于非线性分析 ． 然而此模型存
Ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｆ ｏ ｒ ｌ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｕ ｂ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ － ｙ ｇ ｐ ｊ ｔ ｏ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｕ ｏ ｒ ｔ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｕ ａ ｋ ｅ ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ － ｐ ｐ ｑ
摘要 基 于 多 点 地 震 激 励 下 大 跨 隔 震 结 构 分 析 模 型 存 在 一 定 适 用 范 围 这 一 事 实 ， 通过理论研究和数值分析 以指导其合理应用 ． 首先探讨了加速度模型和位移模型中不可忽视的阻尼问题 ， 并针对大跨隔 对此进行讨论 ， 通过 严 格 的 理 论 推 导 阐 述 了 加 速 度 模 型 和 位 移 模 型 各 自 存 在 的 误 差 和 适 用 震结构的结构形式和动力特征 ， 性； 进一步指出位移模型在隔震结构中盲目应用会导致错误结果 ， 需要加以修正 ； 最后通过简单数值算例对２ 种模型以及修正模型的计算精度进 行 了 分 析 ． 理论研究和数值分析验证了多点地震分析模型在大跨隔震结 构应用中存在的问题 ． 关键词 大跨结构 ；隔震 ；多点地震激励 ；加速度模型 ；位移模型 （ ） 中图分类号 ＴＵ ３ １ １． ３ 文献标志码 Ａ 文章编号 １ ６ ７ １ ４ ５ １ ２ ２ ０ １ ２ ０ ９ ０ １ ０ １ ０ ５ － － －
］ １ ２ １ ３ － 在一定理论缺陷 ［ ．
］ 同样有其理论上的缺陷 ， 文献 ［ 已针对此问 １ ２－ １ ３ 题进行了研究 ， 并通过引入无质量刚 度 元 （ ＭＲ Ｅ） 从Ｓ 研究中针 对的 Ａ Ｐ ２ ０ ０ ０ 程序中解决了此问题 ， 是常规的具备比 例 阻 尼 的 建 筑 结 构 ， 并无附加阻 尼装置或进行减 震 设 计 ， 即没有考虑非比例阻尼 特性 ． 除了上述加 速 度 和 位 移 模 型 的 直 接 输 入 计 大质 量 法 和 大 刚 度 法 也 常 在 工 程 问 算方法之外 ， 题中采用
１ ２ Ｇ ｕ ｏ Ｗ ｅ ｉ Ｙ ｕ Ｚ ｈ ｉ ｗ ｕ１ Ｇ ｕ ｏ Ｚ ｈ ｅ ｎ
（ ； １ ａＳ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｂ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｈ ｉ ｈ Ｓ ｅ ｅ ｄ ｇ ｇ ｇ ｇ ｙ ｇ ｐ ， ， ； Ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｃ ｈ ａ ｎ ｓ ｈ ａ ４ １ ０ ０ ７ ５， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２Ｄ ｅ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｙ ｙ ｇ ｐ ， ，Ｈ ） ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｚ ｈ ｅ ｉ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ １ ０ ０ ２ ７， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｇ ｇ ｊ ｇ ｙ ｇ
·１ ０ ２·
华 中 科 技 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版）