地震瞬态反应计算与结构位移反应谱研究 Computation of earthquake transient response and research on displacement spectra.pdfVIP

第26卷第5期 水力发电学报 v01．26No．5 ENCINfIERINC 2007年10月 JOURNALOFHYDROELE∞IC 0ct．．20昕 地震瞬态反应计算与结构位移反应谱研究 吴琛1，周瑞忠2 (1．福建工程学院土木工程系，福州350007；2．福州大学土木工程学院，福州350002) 摘要：本文以小波变换和简谐地震反应的理论为基础．通过多分辨分析与线性调幅．推导了单自由度体系的地震瞬态 反应计算公式，并结合反应谱的研究实现了地震瞬态反应的定量分析。研究结果表明，地震动可引起长周期结构很大的 位移反应，且最大位移可能出现在结构的瞬态振动阶段，因而在抗震中不可忽略结构瞬态自由振动的影响。 关键词：振动与渡；瞬态反应；多分辨分析；反应谱；地震 中图分类号：竹312 文献标识码：^ of tra璐ient rese盯ch a聊putationearthq岫ke respon∞and on displacementspectra wu chenl，zHouRuizhonf 350007； (1．巩睥疗脚m妒c矗以en鲥删咖，n巧谊n№咖毋D，z碱加z昭y，见面ou 2．凸Z妇P矿c涮fen酊r腓一增，几勘“【肌沁瑙毋，，铷“350002) Abs眦：Basedonwavelethansf0衄蛐dh删onic ea^hquake地8pon8eaIla】ysis，tr帅sientre8ponse鹊weU船b 0fSDOF arediscu日sed linear modIll砒ion．I“s 北8ponsespecITa system by|删lIi一砖B0lutionarlalysi8蛐d4mJ)htude ooncludedthatthet曲lsienl toa seisn正c inthe response si昏lalc蚰increaBe舭dydispl舵er∞nt弛8pon眈0f f打thestnlctures埘tll shouldnotbe in smlctures，particularly lo“gpe五ods．Therdbre，tmnsientI_e8p叩se ig【10陀d eanhquake-resistamdesign． Key珊rds： spectm；eanhquake 传统的结构动力学理论认为，结构受迫振动的反应由三部分组成：由初始条件决定的自由振动、由伴随干扰 力产生的伴生自由振动以及按照干扰力频率进行的稳态振动。并且，由于阻尼的影响，由前两项振动构成的瞬态 振动随时间很快就消失了，因此研究的意义不大，通常只强调稳态振动部分的作用…。对于地震反应，由于其初 始位移及速度均为零，自由振动固然可以忽略，但伴生自由振动可否因衰减而忽略，近期的研究有不同的观点。 文献[2]一[4]均以简谐荷载为研究对象，认为当激震频率相对自振频率较大时．伴生自由振动将引起结构很大的 位移反应，但对于这一现象，仍需要进一步的定量计算和实例验证。 筒谐地震动的解析解为地震瞬态反应的研究提供了理论解释。但实际地震动是一种典型的宽频带非平稳信 号，地震反应无法如简谐荷载般用解析解来表示。当采用数