ITD法在结构模态分析中的应用.pdf

《ITD法在结构模态分析中的应用.pdf》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、第39卷第5期建筑技术开发Vo1．39。No．52012年5月BuildingTechniqueDevelopmentMav2012ITD法在结构模态分析中的应用邢明党卢增产(中煤科工集团武汉设计研究院，武汉430064)[摘要]结构阻尼是建筑物的一个重要的动力参数，目前抗震规范所取的值，实际上是一个粗糙的估计值。采用了脉动法来测试某大厦在台风作用下的风致响应，用ITD法来对建筑结构进行动力性能分析。指出了用ITD来进行建筑结构的动力性能分析基本是可行的，并且发现采样长度对计算结果造成了影响，因此有必要加强对采样长度的分析和研究。[关键词]ITD法；风致响应；阻尼比；自振频率[中图分类号]

2、TU311．3[文献标志码]B[文章编号]1001．523X(2012)05．0001．03结构阻尼是建筑物的一个重要的动力参数。建沿横向(y向)和沿纵向(向)分别布置，量测建筑筑物不论其高低、大小和用途都统一按材料取同一物两个方向的脉动信号。个值，这种取法有明显的缺陷。目前抗震规范所取3实测结果分析的值，实际上是一个粗糙的估计值，它没有区别结构1973年，s．R．Ibrahim提出了由结构位移、速度是处在弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段，也没有和加速度的自由响应识别结构复模态参数的时域区别阻尼是极限状态，还是正常使用状态的。在共法，由于它需要同时测量结构的三个参量，很不方振中，阻尼的微小差

3、异，就会使结构的动力响应产生便。1977年他对该方法作了重大改进，只需测量结上十倍甚至更高的影响。无论在结构工作的弹性阶构的位移、速度或加速度三者之一，便可识得结构的段还是塑性阶段，结构的阻尼对结构的动力响应都是复模态参数，这样该方法比较实用，被称为ITD法。极其敏感的。目前我国还没有一部结构动力的设计本文采用ITD方法，通过matlab编程，在时域规范去指导设计，为完善我国的设计法规，使设计建内求解结构的模态参数。立在更加完善的基础上，应该加强建筑结构阻尼的研在构造系统特征方程、求解特征矩阵A的特征究。每年由于台风造成的人员和财产损失是巨大的。值与特征向量时用[，d]=eig(A)直接求

4、取。在用本文采用了脉动法来测试某大厦在台风作用下的风伪逆法求取高次方阵的逆矩阵时用pinv()直接求取。致响应，用ITD法来对建筑结构进行动力性能分析。通过增加虚拟测点的方法，我们建立了2n×2n1实测方法阶的特征，求出了2n个特征值和与之相对应的2n实测采用脉动法来测试某大厦76层在台风作个特征向量，由于前n个特征对和后n个特征对共用下的风致响应。用灵敏度比较高的传感器等记录轭，实际上我们得到的是n个特征值和与之相对应建筑物的脉动信号，通过对记录信号的分析，可以得的n个特征向量。到建筑物的动力特性：用ITD法确定结构的自振频根据模态形状相关系数判别法，我们识别出来率，阻尼比。此次识别出模

5、态中的噪声模态，去除噪声模态，我们2测点布置得到的即时系统模态参数。在该大厦第76层布置测点、放置加速度传感4计算结果的分析器。测点布置在靠西南侧的人行楼梯间的楼面上，采用matlab语言编程在处理数据时，采用了多收稿日期：2012—02—15次计算，然后进行平均，力求计算结果的误差达到最作者简介：邢明党(1981-)，男，河南唐河人，毕业于武汉理工大学，硕小，使得计算结果最大可能接近建筑物的实际情况。士研究生，工程师，现从事结构设计工作。在处理采样数据长度的时候，采用了M=200、第5期邢明党，等：ITD法在结构模态分析中的应用第39卷500、700、900四种情况，进行详细的分析和对比

6、。计第四阶阻尼比为0．0378。由此我们可以看出。长度算结果如图1～图4、表1(向)。从图2、图3中我M=500得出的数据值基本是可信的，能基本上满足们可以看出，对向，长度M=500和700的两组数据我们的要求。值比较接近，而其他两组值则误差比较大。我们还发现，此次计算结果得到的基本频率都比较接近，基本上在0．8Hz左右，第一阶阻尼比在4％左右。、替墨盛zH、醉zH、瓣、静zH、料臻羞盛图3长度M=700时计算和识别出的频率丑和蛊阻尼比图1长度M=200时计算和识别出的频率和阻尼比、、诗斟、丑岛越噬蛊静图4长度M=900时计算和识别出的频率和阻尼比表1计算长度M=200、500、700、9

7、00的模态识别结果采样模态数项目点数l2345图2长度M=500时计算和识别出的频率和阻尼比频率1．88372．71643．15063．62234．5l2O20O为了消除误差，把采样数据进行了进一步的细阻尼0．04340．03440．04900．02710．0445化，从200到950每隔50个点计算一次，得出了总频率0．79391．74822．33832．77422．98l4500共16频率、阻尼数据值(表2)，对这1