基于小波分析的大跨度結構多維多點激勵地震響應分析.pdf

1、對于大跨度結構，在計算地震反應時不可忽略行波效應所帶來的影響。同時，在以往的研究中，通常認為水平地震作用是造成震害的主要原因，而低估了豎向地震作用對結構的影響，而汶川地震給我們留下了豐富的原始地震記錄數(shù)據(jù)，通過對比發(fā)現(xiàn)，臥龍波中豎向分量的加速度峰值甚至要高于水平分量的加速度峰值。因此，多維多點輸入采用實際地震記錄進行研究是有意義的。
　　本文所做的主要工作及成果如下：
　　(1)從汶川地震波數(shù)據(jù)庫中，選取了臥龍地震波和寶雞地

2、震波的 NS分量和V分量，并采用B-樣條小波將其分解為不同頻段的小波分量，以此作為多維多點激勵時程分析所輸入的地震波。本文將行波效應作為主要的影響因素來計算大跨度結構的地震動力反應，推導了非一致激勵以及一致激勵下結構各自由度的位移、等效靜力和支座等效靜力計算公式。
　　(2)選取了一兩跨的大跨結構模型，分別取大跨結構模型的梁柱結點為剛結和鉸結，用矩陣位移法和靜力凝聚的方法生成了大跨結構模型的剛度矩陣，利用集中質量法得到了大跨結構模

3、型的質量矩陣，建筑結構的阻尼比取為0.05。采用非一致激勵和一致激勵的時程分析方法，輸入臥龍波、寶雞波及其小波分量，計算得到大跨度結構各自由度的位移時程。在此基礎上研究原波和各頻段小波分量作用下各階振型的位移動力反應。運用MATLAB完成了相關程序的編制以及數(shù)據(jù)的運算。
　　(3)梁柱剛結時結構的各階自振頻率要高于梁柱鉸結時結構的各階自振頻率。由此，對梁柱剛結和鉸結時大跨結構各自由度的位移進行分析得到：一、梁柱剛結時，按照一致輸入

4、計算的水平位移總是較考慮行波效應時偏大，而按照一致輸入計算的豎向位移和考慮行波效應時相比互有大?。涣褐q結時，一致輸入時的水平和豎向位移均較考慮行波效應時大。二、梁柱結點為鉸結時行波效應所帶來的影響要弱于梁柱結點為剛結時行波效應所帶來的影響。相較一致輸入，考慮行波效應后高階振型對位移的貢獻有所提高，并且高階振型對豎向位移的影響明顯要高于對水平位移的影響。三、一致輸入和非一致輸入時，水平位移均主要受第1階振型所影響，豎向位移則視梁柱約束情