环境激励下基础隔震结构时变模态频率的温度效应-东南大学学报.pdfVIP

第４７卷第５期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４７ Ｎｏ．５ 　 ２０１７年９月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｓｅｐｔ．２０１７ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１７．０５．０２５ 环境激励下基础隔震结构时变模态频率的温度效应 １ １ ２ １ 郑文智　 王　浩　 杜永峰　 茅建校 １ （东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，南京２１００９６） ２ （兰州理工大学防震减灾研究所，兰州７３００５０） 摘要：基于实测隔震层温度和结构加速度响应数据，分析了环境温度对基础隔震结构模态频率 的影响规律．首先，采用小波变换方法识别了基础隔震结构时变模态频率；然后，分别采用单自由 度简化模型和双自由度简化模型推导了环境温度对基础隔震结构模态频率的影响机理，对基础 隔震结构模态频率与隔震层温度进行了相关性分析，提出温度对模态频率的影响系数，量化了隔 震层温度对隔震结构模态频率的影响，并结合隔震支座温度相关性试验，对相关性分析结果进行 了验证；最后，通过参数回归分析，提出模态频率与温度的相关性模型，并给出了温度对基础隔震 结构模态频率的影响系数曲线．结果表明，实测温度影响系数曲线与隔震支座温度相关性试验结 果表现出较好的一致性，可为基础隔震结构的性能评估提供可靠依据． 关键词：基础隔震结构；结构健康监测；小波变换；时变模态频率；温度效应 中图分类号：ＴＵ３５２．１２　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１７）０５０９９９０７ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆｂａｓｅｉｓｏｌａｔｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｎｄｅｒａｍｂｉｅｎｔｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ １ １ ２ １ ＺｈｅｎｇＷｅｎｚｈｉ　 ＷａｎｇＨａｏ　 ＤｕＹｏｎｇｆｅｎｇ　 ＭａｏＪｉａｎｘｉａｏ １ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅａｎｄＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥａｒｔｈｑｕａｋｅＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＤｉｓａｓｔｅｒＭｉｔｉｇａｔｉｏｎ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｍｅａｓｕｒｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆａｂａｓｅｉｓｏｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（ＢＩＳ），ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅａｍｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅＢＩＳｉｓａｎａ ｌｙｚｅｄ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆ ｔｈｅＢＩＳ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅａｍｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅ ＢＩＳｉｓｄｅｄｕｃｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｓｉｎｇｕｌａｒｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｔｗｏｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅ ｄｏｍｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌ