ITD法在结构模态分析中的应用.pdfVIP

第 39卷第5期 建 筑 技 术 开 发 Vo1．39。No．5 2012年 5月 BuildingTechniqueDevelopment Mav2012 ITD法在结构模态分析中的应用 邢 明党 卢增产 (中煤科工集团武汉设计研究院，武汉 430064) [摘 要] 结构阻尼是建筑物的一个重要 的动力参数 ，目前抗震规范所取的值 ，实际上是一个粗糙 的估计值 。采用 了脉 动法来测试某大厦在 台风作用下的风致响应 ，用 ITD法来对建筑结构进行动力性能分析 。指 出了用 ITD来 进行建筑结构的动力性能分析基本是可行的，并且发现采样长度对计算结果造成 了影响，因此有必要加强对 采样长度的分析和研究。 [关键词] ITD法 ；风致响应 ；阻尼 比；自振频率 [中图分类号] TU311．3 [文献标志码] B [文章编号] 1001．523X(2012)05．0001．03 结构阻尼是建筑物的一个重要的动力参数。建 沿横向(y向)和沿纵向( 向)分别布置 ，量测建筑 筑物不论其高低、大小和用途都统一按材料取 同一 物两个方向的脉动信号。 个值 ，这种取法有 明显 的缺陷。 目前抗震规范所取 3 实测结果分析 的值 ，实际上是一个粗糙的估计值 ，它没有区别结构 1973年 ，s．R．Ibrahim提出了由结构位移、速度 是处在弹性阶段 、弹塑性阶段和塑性 阶段 ，也没有 和加速度的 自由响应识别结构复模态参数的时域 区别阻尼是极限状态 ，还是正常使用状态的。在共 法 ，由于它需要 同时测量结构的三个参量 ，很不方 振中，阻尼的微小差异，就会使结构的动力响应产生 便 。1977年他对该方法作 了重大改进 ，只需测量结 上十倍甚至更高的影响。无论在结构工作的弹性 阶 构 的位移、速度或加速度三者之一 ，便可识得结构的 段还是塑性阶段 ，结构的阻尼对结构的动力响应都是 复模态参数 ，这样该方法比较实用，被称为 ITD法。 极其敏感的。目前我国还没有一部结构动力的设计 本文采用 ITD方法，通过 matlab编程 ，在时域 规范去指导设计 ，为完善我国的设计法规，使设计建 内求解结构的模态参数。 立在更加完善的基础上，应该加强建筑结构阻尼的研 在构造系统特征方程、求解特征矩阵 A的特征 究。每年由于台风造成的人员和财产损失是巨大的。 值与特征向量时用 [，d]=eig(A)直接求取。在用 本文采用了脉动法来测试某大厦在台风作用下的风 伪逆法求取高次方阵的逆矩阵时用 pinv()直接求取。 致响应 ，用 ITD法来对建筑结构进行动力性能分析。 通过增加虚拟测点的方法 ，我们建立 了2n×2n 1 实测方法 阶的特征 ，求 出了2n个特征值和与之相对应 的2n 实测采用脉动法来测试某大厦 76层在 台风作 个特征 向量 ，由于前 n个特征对和后 n个特征对共 用下的风致响应。用灵敏度 比较高的传感器等记录 轭 ，实际上我们得到的是 n个特征值和与之相对应 建筑物的脉动信号 ，通过对记录信号的分析 ，可以得 的n个特征