资源描述：
《偏心结构在多维地震作用下扭转耦联反应分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、卷期地震工程与工程振动∗4,!∀#∃%&∋()∃+##,−∗,##%∗,−∃,.#,−∗,##%∗,−/∗0%∃&∗1,.23!年月44457后一二盆二二二一6一6677一一一一一偏心结构在多维地震作用下扭转稠联反应分析李宏男尹之潜8国家地震局工程力学研究所9提要,,本文从三维振动方程出发考虑不同场地条件的影响探讨了组层和多层偏心结构在双问水,。,平地震输入与单向水干地震输入下的反应得到了一些对工程设计有意:义的结果同时应用,,&;<=>?≅3给出的方法初步探讨了地面水平扭转分量对偏心结构的影响并对振型组合问题进行,。、了
2、研究提出了相应的建议最后给出了便于工程应用的同时考虑双向水平地震影响的偏心结构抗震设计计算方法。一、引言,,分另ΑΒ在其两个主轴方向进行在一般的结构抗震分析中通常是将结构简化成平面布终型。,。计算严格说来这种分析方法只适用于质量中心和刚度中心相重合的结构由于建筑上的。一,结构的质量中心和刚度中心往往不重合地震时,要求作用在质量中心的惯性力将对刚度,一,。中心产生扭转力矩迫使结构产生平移扭转藕联的空间振动而且震害往往较为严重本文,,试图给出一种拟就具有刚性楼层的单层和多层偏心结构进行多维输入弹性地震反应分析、同时。工程中便于应用的考虑多
3、维地震输入的抗震设计计算方法二、基本丁段设木文对结构采用以下假设:4在振动计算中,按各层层高将质量8包括柱、墙质量9都集中到各层楼板的平面上Χ∀4,即Χ不考虑楼板的变形认为楼板在其自身平面内刚度为无限大4,Δ略去柱的轴向变形的影响Χ楼板只能沿其水平方向产生位移4。认为结构物嵌固在刚性地基上三、偏心结构在多维地震作用下的计算4结构运动微分方程及其求解地震工程与工程振动卷由上述假设可知,双向偏心结构每层具有三个自由度,。层偏心结构共有Δ。一个个自由。它的度运动微分方程为Δ,、。二Δ,、,ΙΔ,、Δ,:,、:Ι。::。”Δ、、:ϑ一Δ:
4、、Δ,:Δ:、,〔Ε〕ΦΓΗ〔3〕Φ>Η〔+〕ΦΓΗ〔Ε〕ΦΓΗ89:〔Ε〕为质量阵Χ〔ΧΧ>,Χ式中Κ〕为阻尼阵〔+〕为刚度阵Φ冬为楼层位移向量Φ若Η为地面运动,。。加速度向量8包括二方向加速度叽Λ方向加速度叭和角加速度价9。阻尼阵〔Κ〕采用%盯比<ΜΝ阻尼地震输入选取大致相当于抗震规范规定的三类场地上的地、,44震记录迁安#∗32?Ο;Π和宁河记录它们的卓越周期分别为Θ秒8Ρ,9和ΘΘ!秒—、4。、4448#Σ9Θ!Τ秒8Υ,9和ΘΤΘ秒伍Σ9Θ!Θ秒8Υ,9和ΘΘ秒8#Σ9将上述记录的两。,个分量的幅值均调整到与宁河记录的南北
5、分量的幅值相等运动微分方程89的求解采。一2。用作者编制的ςΩ−Σ,∗程序此程序根据Σ<ΑΡΠ?2法和,ΞΨ≅;Ζ法求解在本文中是采用一,4,。Σ<ΑΡΠ?1法取口ϑ落积分步长均满足乙&[&∴Α18丁为结构的基本自振周期9∀4结构在单向与双向水平地震作用下的反应。>:,。,。二、。,。二、当地而运动的加速度向量ΦΗ确定以后单层偏心结构的反应取决于∴∴“二。,Χ,。∴;和∴几个无量纲参数但它们之间并非相互独立偏心结构的这些参数具有一定的范。,围根据文献〔〕对单层足尺框架试验8调整质量和刚度9和单层框架模型试验的统计结果单层偏心结构的参数
6、范围为‘口一]必一名。。一二1一!!∀。。。。匕刀#一二∃上一∃%。∋(+%∋〔““而一般偏心结构的参数范围还要小于上述数值美国&和)∗,等人对多层偏心结构进行了统计∀得出的参数范围为一一∀∀乙#听!一−.月/口∀∀”#三二。−一。迁/。。、二。、,式中!和。分别为相应于无偏心结构的扭转频率和沿向01句的平移频率,。为静力偏。心距22为楼层的回转半径,为了全面地了解偏心结构在单向与双向地震作用下的反应之间的差别我们选取单层偏二二∀∀二,2二#心结构的参数范围为3!445秒63为相应无偏心结构7方向的自振周期8。9。一∀∀,、二#∀
7、∀。∀∀,,−。一−.。9。!只一4!,9%#。)一。:经过不同组合共有;!5种情况进行了三种地震。。二,记录的单向与双向输入计算部分有代表性的结果示于图−图中<和<分别表示义和0向,,。,,/基底剪力3表示基底扭矩对于多层结构我们选取了三类不同的偏心结构即/,2=类各层质心在一条垂线上而刚心在另一条垂线上的偏心结构,>/,类各层质心在一条垂线上而刚心的位置为任意的偏心结构。?/类各层主轴相互平行的一般偏心结构期偏Α心结构在多维地震作用Ο转祸联反应分听迁口卜6,尸二沈二宁河二常二安4一4司叫卜#Κ2?Ο;1双向愉入·,一一单向鸳入户
8、一一∴,飞、目厂⎯6尸尸飞7‘卫:’:’一;一一Φ二罗飞尸‘奋闷卜一一翻【7⊥ΑΑΦ「5(祁(47一Η4_萝二月已当‘叫卜‘出出(δ认碑⎯Η习沪曰产5夕厂一Α「Α队八权泣Φ口犷口洲,犷口,7Θ‘一一7Φ端口Η动御⎯⎯姻璐
