线性-非线性混合的约束模态综合法及实践

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断准则对于混合的约束模态综合法也十分有效．
关键词：地震响应分析；约束模态综合法；非线性；土一结构相互作用；势能判据；模态截断准则；范数
中图分类号：Ｔ３３Ｕ１文献标志码：Ａ文章编号：０９ —１７２１）５０８ —７４３２３（０００ —３５０
（ｃｏｌｆｉｉＥｇｎｅｉｇｉｊｎｖｒｉ，Ｔａｊ００２ｈｎ）ＳｈｏＣｖｌｎｉｅｒ，ＴａｉＵｉｅｓｙｉｎｉ３０７，Ｃｉａｏｎｎｎｔｎ
ＡｂｔａｔＩｒｅｏｉｒｖｈｏｓｒｃ：ｎｏｄｒｔｍｐｏｅｔｅｃｍｐｔｔｎｌｅｃｅｃｆｎｎｉｅｒｄｎｍｉｓｏａｇｏｕａｉａｆｉｎｙｏｏｌａｙａｃｆｌｒｅｃｍｐｉａｅｔｕｔｒｓｏｉｎｌｔｄｓｒｃｕｅ，ｃｓｎｈｓｓｍｅｈｄｏｎａ－ｏｌｅｒｍｉｅｏｓｒｉｅｏｅｈｓｂｅｒｓｎｅａｅｎｔｅｅｉｔｎｅｏｃｌｌｓｙｔｅｉｔｏｆｌｅｒｎｎｉａｘｄｃｎｔａｎｄｍｄａｅｎｐｅｅｔｄｂｓｄｏｘｓｅｃｆｌａａ — ｉｎｈｏｐｔｃｒｇｏｓｉｅｓｒｃｕｅＣｏｉｅｉｎｔｔｕｔｒ．ｍｐｎｎｓｉｅｓｓｅｔａｏｌｏｅｔｏｌｅｒｓａｅｅｓｌｎｅａｉｇｗｅｅｎｈｏｅｔｔｙｔｍｔｕｄｎｔｔｉｏｎｎｉａｔｇａｉｕｄｒｌｄｎｒｎｈｈｃｇｎｎｙｏｄｆｎｄａｉｅｒｓｂｔｃｕｅｉｅｔｅｌｃｌｃｍｐｎｎｓｔａｒｎｔｅｐａｔｅｏｍａｉｎｓａｅｗｅｅｄｆｎｄａｅｅｓｌａｕｓｒｔｒｓｗｈｌｈｏａｏｉｎｕｏｅｔｈｔｗｅｅｉｈｌｓｉｄｆｒｔｏｔｇｒｅｅｓｃｉｎｎｉｅｒｓｂｔｃｕｅ．ｇｅｆｆｅｄｍｆｌｅｒｓｂｔｃｕｅｓｒｄｃｄｔｒｕｈｃｏｄｎｔａｓｏｍａｉｎａｄｏｌａｕｓｒｔｒｓＤｅｒｅｏｅｏｏｎａｕｓｒｔｒｓｗａｅｕｅｏｇｏｒｉａｅｔｎｆｒｔｏｎｎｕｒｉｕｈｒｌｎａｕｓｒｃｕｅｒｎｌｙｔｅｉｅｔｏｌｅｒｓｂｔｃｕｅ，ＳｈｔｈｏｉｅｒｓｂｔｔｒｓｗｅｅｆａｌｓｎｈｓｚｄｗｉｎｎｉａｕｓｒｔｒｓｕｉｙｈｎｕＯｔａｅｃｍｐｔｔｏａｏｔｔｕａｉｎｌｓｓｌｗｅｅｃｗａｏｒｄａｄｔｅｎｏｌａｈｒｃｅｉｔｓｏｅｓｒｃｕｅｒａｅｎｏｃｎｉｅａｉｎｒａｏａｌｎｈｎｉｒｃａａｔｒｓｉｆｔｔｕｔｒｓｗｅｅｔｋｎｉｔｏｓｄｒｔｅｓｎｂｙ，ｗｈｉｈｉａｆｅｔｅｓｌ — ｅｃｈｏｃｓｎｅｆｃｉｏｕｖｔｎｔｈｏｌａｙａｉｒｂｅｏｒｅａｄｃｍｐｉａｅｔｃｕｒｓＩｄｉｉｎ，ｔｅｍｏｅｃｔｏｒｔｒｏｏｉｏｔｅｎｎｉｒｄｎｍｃｐｏｌｍｆｌｇｎｏｏｅａｌｔｄｓｒｔｅ．ｎａｄｔｃｕｏｈｄｕ — ｆｃｉｅｉｎｆｒｃｎｔａｎｄｍｏｅｓｎｈｓｓｍｅｈｄｈｓｂｅｒｓｎｅｎｔｅｂｓｓｏｏｅｔａｎｒｙｃｉｒｏｏｓｒｉｅｄｙｔｅｉｔｏａｅｎｐｅｅｔｄｏｈａｉｆｐｔｎｉｌｅｅｇｒｔｉｎ，ｉｉｈｔｅｏｔ— ｅｎｗｈｃｈｐｉｍｕｍｏｅｃｔｏｕｂｒｏｅｓｂｔｃｕｅｉｄａｒｍｈｏｖｒｅｃｆｐｔｎｉｌｅｅｇｒｔｒｏ．ｅｌｅｒｍｄｕ — ｆｎｍｅｆｔｕｓｒｔｒｓｒｗｎｆｏｔｅｃｎｅｇｎｅｏｏｅｔｎｒｙｃｉｉｎＴｈｉａ — ｈｕａｅｎｎｎｉｅｒｍｉｅｏｓｒｉｅｏｅｓｎｈｓｓｍｅｈｄｐｏｏｅｎｈｄｕ — ｆｒｔｒｏａｅｂｅｐｌｄｔｏｌａｘｄｃｎｔａｎｄｍｄｙｔｅｉｔｏｒｐｓｄａｄｔｅｍｏｅｃｔｏｃｉｉｎｈｖｅｎａｐｉｏｎｅｅ
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ａｄＩｓＡｐｐｉａｉｎｎｔｌｃｔｏ
ＪＡＮＧｎｌａＩＸｉ —ｉｎｇ，ＷＡＮＧｉＦｅ
第４３卷
第５期
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大
学Leabharlann Baidu
学
报
Ｖｌ．３ＮＯ．０４１５
２１００年５月
ＪｕｎｌｆｉｎｉｉｅｓｙｏｒａｏａｊＵｎｖｒｉＴｎｔ
Ｍａ２０ｖ０１
线性一线性混合的约束模态综合法及实践非
姜忻良，王菲
（津大学建筑工程学院，天津３０７）天００２
摘
要：为提高大型复杂结构体系非线性动力问题的计算效率，据结构存在局部塑性区域的特点，出了线性一线根提非
性混合的约柬模态综合法．于荷载作用下整体体系中不易进入非线性阶段的部件，其划分为线性子结构，对将而将进入塑性变形阶段的局部部件独立划分为非线性子结构，过坐标变换来缩减线性子结构的自由度，最终与非线性子通并
结构进行综合求解．使得在降低计算成本的同时，又能够合理地对结构的材料非线性特征加以考虑，求解大型复杂是
结构非线性动力问题的有效方法．同时，对约束模态综合法还提出了基于势能判据的截断准则，４针ｔｆ用势能判据的收．敛性得出了子结构主模态最佳截断阶数．最后，该方法及势能判据截断准则应用到高层建筑一将地基土非线性地震响应分析问题中，与有限元直接法的对比结果表明，所提出的方法具有更高的计算效率和求解精度，而基于势能判据的截