人行激勵(lì)對(duì)鋼筋混凝土框架教學(xué)樓抗震性能的影響.pdf

1、傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析基本上都忽略了人對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，或是把人當(dāng)做活荷載或者是附加質(zhì)量，而這些作法均不能準(zhǔn)確的反映人對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。為了研究人行激勵(lì)對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓抗震性能的影響，本文先用脈動(dòng)法對(duì)某框架教學(xué)樓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，從而得到人對(duì)該結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響，進(jìn)而分析出其對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。具體步驟及內(nèi)容為:
　　(1)運(yùn)用脈動(dòng)法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試教學(xué)樓在三種工況（靜止人荷載工況、空載工況、人行激勵(lì)工況）下的動(dòng)力特性數(shù)據(jù)。整

2、個(gè)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行了9組測(cè)試，每種工況測(cè)試了三組數(shù)據(jù);
　　(2)運(yùn)用MATLAB對(duì)該教學(xué)樓的脈動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析過(guò)程包括:1）對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理以消除干擾和噪聲;2）對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和重采樣;3）對(duì)信號(hào)進(jìn)行自譜和互譜分析以得到結(jié)構(gòu)的自振周期和振型;4）運(yùn)用NExT法和STD法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行阻尼識(shí)別。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三種工況下，結(jié)構(gòu)的頻率變化不大，微小的變化趨勢(shì)為靜止人荷載工況下頻率稍微低于其他兩種工況，人行激勵(lì)工況下頻率在一個(gè)較小的范圍

3、內(nèi)變化，最終加權(quán)人行激勵(lì)下結(jié)構(gòu)的頻率最大。靜止人荷載工況下結(jié)構(gòu)阻尼比最大，人行激勵(lì)工況次之，空載工況結(jié)構(gòu)阻尼比最小;
　　(3)運(yùn)用增量動(dòng)力分析法分析評(píng)估該教學(xué)樓在三種工況下的抗震性能。具體過(guò)程如下:1）在PERFORM-3D中建立該結(jié)構(gòu)的有限元模型，并將分析得到的三種工況的動(dòng)力特性參數(shù)分別輸入模型;2）以單條地震動(dòng)為例詳細(xì)介紹了對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行IDA分析的過(guò)程;3）選擇數(shù)條地震動(dòng)記錄，用同樣的方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行IDA分析，得到數(shù)條IDA

4、曲線組成的IDA曲線簇;4）對(duì)IDA曲線簇進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到每種工況16％、50％、84％分位的IDA曲線，并對(duì)曲線進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn):在地震動(dòng)強(qiáng)度較小時(shí)，三種工況下結(jié)構(gòu)的IDA曲線幾乎重合，此時(shí)結(jié)構(gòu)抗震性能幾乎沒(méi)有變化;但隨著地震動(dòng)強(qiáng)度的增加，IDA曲線有了較明顯的分開，空載工況由于阻尼比較小結(jié)構(gòu)率先進(jìn)入各個(gè)性能狀態(tài)，人行激勵(lì)工況次之，靜止人荷載工況最后?？梢姡谟腥说慕ㄖ?，人的走動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能具有不利的影響，這種影響在地震動(dòng)強(qiáng)度較