高层隔震结构实空间解耦及地震作用取值分析.pdfVIP

振 动 与 冲 击 第３３卷第１５ 期 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＶＩＢＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＳＨＯＣＫ Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．１５ ２０１４ 〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓 高层隔震结构实空间解耦及地震作用取值分析 李创第 ，陈欧阳 ，葛新广 ，李 暾 ，邹万杰 ，薛建朝１ ２ １ １ １ １ （１．广西科技大学 土建学院，广西 柳州 ５４５００６；２．广西大学 土建学院，南宁 ５３０００４） 摘 要：对高层隔震结构响应实空间解耦及地震作用取值进行了系统研究。首先运用复模态法和拉氏变换，建立 非对称非经典结构响应的实空间精确解耦法，将高层隔震结构位移响应方差在实空间上精确分解为系列标准振子位移与 速度响应方差的线性组合，获得结构相关组合系数的精确解；然后利用系列标准振子最大响应与反应谱的对应关系，给出 了基于最大位移响应的地震作用新定义，建立了高层隔震结构基于反应谱的最大位移响应及其等效静态地震作用取值的 完备解析解法，并给出了算例，验证了所提出方法的正确性，该方法适用于一般非对称非经典结构响应的实空间精确解耦 及其基于反应谱的地震作用取值分析。 关键词：高层隔震结构；非经典阻尼；非对称结构；实空间解耦；反应谱；地震作用 中图分类号：ＴＵ３１３．３ 文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１３４６５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｖｓ．２０１４．１５．０２１ Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ ｉｎ ａ ｒｅａｌ ｓｐａｃｅ ａｎｄ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ａｃｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ-ｒｉｓｅ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ＬＩＣｈｕａｎｇ-ｄｉ ，ＣＨＥＮ Ｏｕ-ｙａｎｇ ，ＧＥＸｉｎ-ｇｕａｎｇ ，ＬＩ Ｔｕｎ ，ＺＯＵＷａｎ-ｊｉｅ ，ＸＵＥＪｉａｎ-ｃｈａｏ１ ２ １ １ １ １ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＣｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｉｕｚｈｏｕ５４５００６，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＣｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ ｉｎ ａ ｒｅａｌ ｓｐａｃｅ ａｎｄ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ａｃｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｎｏｎ-ｃｌａｓｓｉｃａｌｌｙ ｄａｍｐｅｄ ｈｉｇｈ-ｒｉｓｅ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅ ｅｘａｃｔ ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ａ ｒｅａｌ ｓｐａｃｅ ｆｏｒ ａｎ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｎｄ ｎｏｎ-ｃｌａｓｓｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗａｓ ｆｉｒｓｔｌｙ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｍｏｄｅｓ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｌａｐｌａｃｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｖａｒｉａｎｃｅｓ ｏｆａ ｈｉｇｈ-ｒｉｓｅ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ’ｓ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｒａｎｄｏｍ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｗｅｒｅ ｅｘａｃｔｌｙ ｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄ ｉｎｔｏ ａｌｉｎｅａｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｖａｒｉａｎｃｅｓａｎｄ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｖａｒｉａｎｃｅｓｏｆａ ｓｅｒｉｅｓｏｆｓｔａｎｄａｒｄ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｓ，ｔｈｅ ｅｘａｃｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｄｅｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｎ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｍｕｔｕａｌ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆａ ｓｅｒｉｅｓ