天津西站站房結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)及極限承載力分析.pdf

1、對于大跨度空間結(jié)構(gòu)，地震動空間變化的影響不容忽略，如何正確計算該類結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)是急待解決的課題。本文圍繞這一課題，模擬了多點(diǎn)激勵地震動，建立了多點(diǎn)激勵大跨度空間結(jié)構(gòu)地震時程分析方法，將動態(tài)增量法引入到大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)的極限承載力研究中，并基于此分析了天津西站站房結(jié)構(gòu)在多點(diǎn)激勵下的動力響應(yīng)和極限承載力。具體的研究工作如下：
　　 (1)大跨度空間結(jié)構(gòu)多點(diǎn)激勵地震動的模擬。選取合適的相干函數(shù)模型和功率譜模型，基于諧波疊加法編制了多點(diǎn)

2、激勵地震動的模擬程序，通過對所生成地震波的基線校準(zhǔn)和頻域變換，驗證其有效性。
　　 (2)結(jié)構(gòu)多點(diǎn)激勵地震響應(yīng)時程分析方法的建立。推導(dǎo)了基于大質(zhì)量法的大跨度空間結(jié)構(gòu)多點(diǎn)地震激勵運(yùn)動方程，并由此建立了多點(diǎn)激勵地震響應(yīng)的時程分析方法，對該方法的有效性進(jìn)行驗證。
　　 (3)天津西站站房結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析。應(yīng)用有限元軟件ANSYS，建立了天津西站站房結(jié)構(gòu)精細(xì)化有限元模型，并選取多個地震行波視波速，分析該結(jié)構(gòu)在一致激勵、行波激勵和

3、多點(diǎn)激勵下的地震響應(yīng)特點(diǎn)。
　　 (4)天津西站站房結(jié)構(gòu)極限承載力分析。將動態(tài)增量法引入到站房類大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)的極限承載力分析中，建立了合適的指標(biāo)，研究了天津西站站房結(jié)構(gòu)在多點(diǎn)激勵下的破壞模式和極限承載力。
　　 研究表明：本文所編制的程序能較好的模擬多點(diǎn)激勵地震動；結(jié)構(gòu)多點(diǎn)激勵地震響應(yīng)時程分析大質(zhì)量法具有較高的精確度；對于天津西站站房結(jié)構(gòu)，行波效應(yīng)和部分相干效應(yīng)會影響桿件的內(nèi)力且影響的程度與視波速的選取有關(guān)；對于不同位