多点连接主次结构非线性地震响应分析

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1、多点连接主次结构非线性地震响应分析秦丽李业学李峥湖北文理学院建筑工程学院，湖北襄阳，441053摘要：针对多点连接多自由度主次结构，采用“对号入座”方法建立了系统的刚度、附尼矩阵；利用系统在同一时刻不同坐标系下势能相同的原理，建立了巾杆件恢复力l4:W:到结点恢S力向量的转挽矩阵;将现有文献屮针对普通剪切型结构弹塑性力的处理方法推广到具有任意杆件结点关系的质量离散型结构。用VisualBasic语言编制了非线性吋程分析程序，初步分析了一个典型多点连接主次结构的地震响应特点和规律。关键词：多点连接，主次结构，非线性分析，地震响应中图分类号：文献

2、标识码：ANonlinearanalysisofSeismicResponseControlofMultiply-ConnectedPrimary-SecondarySystemsQinLiLiYexueLiZhengHubeiUniversityofArtsandScience，SchoolofArchitectureandCivilEngineering,Hubei,441053Abstract:TheseismicresponseofMDOF(multi-degree-of-freedom)primary-secondarysystem

3、isstudiedinthispaper.Thestiffnessmatrixanddampingmatrixareestablishedbasedontheruleof’•set-in-right-position”.Basedontheprincipalthatthetotalpotentialenergyofthesystemindifferentcoordinatesystemisequalatthesametime，thetransfermatrixfromrestoringforcevectorofelementtorestori

4、ngforceofjointsisdeduced.Extendthetreatmentmethodofelastic-plasticrestoringforceforsheartypestructuresinexistingliteraturestodiscretemassstructureswitharbitrarymember-and-nodesrelation.ThenonlinearanalysisprogramisdevelopedbasedonVB,andthecharacteristicsandlawofseismicrespo

5、nseofatypicalMDOFprimary-secondarysystemisanalyzedinitially.KeyWords：multiply-connected,primary-secondarysystems，nonlinearanalysis，seismicresponse引言近几十年来，关于结构的抗震和减震问题，在理论研究和工程实践方而都取得了令人瞩目的成果。而非结构构件（也称二次结构）在地震作用下的状态和性能，却没能得到应有的重视，缺乏必要的研宄。台湾集集地震、美国Nisqually地震以及中国汶川、玉树地震都显示了地震

6、作用下非结构构件的脆弱性。在社会文明高度发达的今天，非结构构件的安全已经成为影响建筑物正常使用、工业安全生产的重要因素，尤其对于一些特殊功能的建筑，如医院、变电站、发电厂以及一些工业厂房，保证非结构构件在地震中的安全更是减少地農经济损失、减小社会负而影响的重要手段之一。各个国家的抗震规范中，有60%对非结构构件的抗震设计进行/规定，其地震作川的计算均采川等效侧力法，对于重要的非结构构件还采用楼板反应谱法m。国内学者也对规范中的楼板反应谱法进行了改进l23j。但两种方法都不能考虑主结构和二次结构的非线性。而大多数主体结构在遭受地震吋会屈服，而且

7、二次结构本身以及它们的连接构件都可基金项目：国家自然科学筮金项目资助（51208188）:湖北省ft然科学基金项H资助（2014CFB638）作者简介：秦硎，1976年，女，副教授，博士，工程抗娱，gracicql@cmails.bjut.cdu.cn能会屈服。Igiisa141基于随机振动和等效线性化方法来计算具有较小非线性的两自由度主次结构的响应。Admal5J分别给出了迭代综合法(iterativesynthesis)和仅考虑调谐振型(tunedmodes)的模态耦合的近似分析法的计算公式和步骤，能够同时考虑主体结构和附属结构非线性性质

8、。两种方法都避免了求解S特征值的问题，对于给出的算例都得到了较为准确的计算结果。C.Adam和R.HeuerW采用一个三层主体结构和一个作为二次结构的振子为模型，对