弹性圆拱在非平稳水平随机地震作用下的伽辽金法.pdfVIP

第 7卷第5期 江 南 大 学 学报 (自然科 学版) Vo1．7 No．5 2oo8年 l0月 JournalofJiangnanUniversity(NaturalScienceEdition) 0ct． 20o8 文章编号：167l一7147(2o08)05—0603—04 弹性圆拱在非平稳水平随机地震作用下的伽辽金法 吴玉华 ， 楼文娟 ， 蔡若虹 (1．浙江大学建筑工程学院，浙江 杭州 31o027；2．杭州市城建设计研究院有限公司，浙江 杭州 3l0o01) 摘 要：应用虚拟激励法与伽辽金法相结合，分析弹性圆拱在非平稳水平随机地震作用下的随机响应 问题．在建立圆拱动力平衡微分方程的基础上，通过选取适当的试函数，将动力平衡方程转化为线性常微 分方程组．通过设定虚拟荷栽，按确定性方法求解响应量的时变功率谱密度的近似解，并进一步求出响应 的方差和各阶谱矩．由于采用较少的试函数就能获得较高的精度，大大提高了计算效率． 关键词：弹性圆拱；非平稳随机振动；虚拟激励；迦辽金法；地震响应 中图分类号：U441．5 文献标识码 ：A GalerkinM eth0d inN0nstati0naryAnalysis0fHOriz0ntal SeismicResp0nse0fElasticCircularArch WUYu—hua， L0UWen-juan ， CAIRu0一hong (1．CollegeofCivilEngineerjngandArehitecture，ZhejiangUniversity，Hangzhou310o27，China；2．HangzhouUrban ConstructionDesignandResearchInstituteLtd．，Hangzhou31Oo01，China) Abstract：rhe nonstationaIy rand0m resp0nse ofelastic circulararch underh0rizontalseismic excitationwas studied by the method combining thepseud0-excitation alg0rithm with Galerkin algorithm．Onthebasis0festablishingthedynamicalequilibrium di矗Ferentialequations0fcircular archwhich can betransf0lrmed into system 0flinearordinary difflerentialequationsby ch00sing appropriate trialfIlnctions， the approximate solution of eV0lutionary power spectrum density， varianceandrand0m spectralmoment0fresponseweresolVedbyassumingpseud0-excitation load． Themeth0dishighlyefflicientowingtoonlyusingfew trialfunctions． Key wOrds： elastic circular arch；nonstionaI’y random Vibrati0n；pseudo—excitati0n； Galerkin method；seismicresponse 结构在非平稳随机地震激励下的响应是结构 线常常不是圆曲线，但实践表明在对拱桥的地震振 随机振动研究的热点问题…，圆拱作为一种广泛应 分析中，采用矢跨比相同的当量圆弧拱替代拱轴 用于土木工程中的建筑结构，研究其在非平稳随机 ，是具有足够精度的． 地震激励下的响应特性非常重要．虽然实际的拱轴