结构减震第四讲.pptVIP

第5章 结构隔震结构动力反应分析 5.1 单质点基础隔震体系结构动力分析 5.2 多质点基础隔震体系结构动力分析 5.3 基础隔震体系隔震效果分析及控制 5.4 基础隔震体系刚度和阻尼的近似计算方法 5.5 基础隔震体系对地面竖向震动的反应分析第6章 基础隔震结构抗震设计 6.1 隔震结构设计要求 6.2 隔震结构的抗震计算 6.3 隔震结构的构造措施 第5章 基础隔震结构动力反应分析 5.1 单质点基础隔震体系结构动力分析 5.1.1 隔震结构动力分析模型 5.1.2 隔震结构加速度反应分析 （5-1-2） 为求的结构体系的加速度反应xs，可采用转变函数的方法。设结构体系的动力反应转换函数为H(ω)；地震地面的场地特征频率为ω ；地面地震加速度 ，则隔震结构地震加速度反应 把 及 代入式（5-1-2），经过整理归纳，可得到隔震结构体系的动力反应转换函数为： （5-1-3） 转换函数的物理意义即为地震时隔震结构的地震加速度反应与地面地震加速度之比值。它表明隔震结构对地面地震加速度的衰减效果。 （5-1-4） Ra是设计计算和控制隔震结构的隔震效果的重要基本公式。将式（5-1-3）或（5-1-4）整理后可得到隔震结构阻尼比的计算公式： （5-1-5） 5.1.3 隔震结构位移反应分析 (5-1-7) 为求得隔震结构体系的位移，亦可采用转换函数的方法。设隔震结构体系的动力反应转换函数为G(ω)；地面地震加速度为 ；则隔震结构的地震位移反应为Ds=G(ω)ei ω t。把及代入式（5-1-7），经过整理归纳，可得到隔震结构体系的位移反应转换函数： （5-1-8） （5-1-9） 式（5-1-9）是计算地震时隔震装置水平位移的最大绝对值｜Ds｜值的基本公式。 ｜Ds｜ 值的大小与地面加速度反应、场地的特征频率、固有频率比ω/ωn （场地特征频率与隔震结构体系固有频率的比值）、以及隔震装置的阻尼比ζ等参数密切有关。一般可通过调整隔震的阻尼比值来减少隔震结构的位移值。 现定义Rd为隔震结构位移反应放大比。 Rd是表征隔震装置（例如夹层橡胶隔震垫）位移放大效应的指标。当场地特性（ω）与隔震装置的刚度特性（K或ωn）已定时，可通过增大隔震装置的阻尼比ζ来减少隔震装置的水平变位。 5.2 多质点基础隔震体系结构动力分析5.2.1 多质点平动体系结构动力分析模型 5.2.2 多质点平动体系基础隔震结构地震反应方程 (5-2-3) 设结构频率特征值矩阵[ω]=diag{ω12 ,ω22ω32,…, ωn2}，其相对应的振型特征向量矩阵为[Φ ]，并引入广义坐标{q}，则结构位移反应为：