一般積分型粘彈性耗能結(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)及地震作用取值的解析法研究.pdf

1、為了研究粘彈性耗能結(jié)構(gòu)在地震激勵(lì)下的響應(yīng)及其基于抗震規(guī)范的地震作用取值方法，本文采用了粘彈性材料的具有一般性的積分型本構(gòu)模型，采用積分微分混合型非定常運(yùn)動(dòng)方程對(duì)一般粘彈性耗能結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了精確建模。
　　首先，基于拉普拉斯變換，使用傳遞矩陣法對(duì)耗能結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程在非擴(kuò)階空間上實(shí)現(xiàn)了精確解耦，將求解非定常結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)的復(fù)雜問(wèn)題歸結(jié)于結(jié)構(gòu)特征值與特征向量的分析，并得到了結(jié)構(gòu)非零初始條件下位移瞬態(tài)響應(yīng)與速度瞬態(tài)響應(yīng)的解析表達(dá)式。同時(shí)對(duì)針對(duì)廣義

2、Maxwell粘彈性阻尼器耗能結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)擴(kuò)階復(fù)模態(tài)法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了降階復(fù)模態(tài)法，建立了原始方程特征值和特征向量與擴(kuò)階運(yùn)動(dòng)方程左右模態(tài)向量的關(guān)系式，簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程，賦予了模態(tài)向量明確的物理含義。且基于廣義Maxwell粘彈性阻尼器耗能結(jié)構(gòu)得出了與傳遞矩陣法完全一致的結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)解析式，驗(yàn)證了傳遞矩陣法的正確性與適用性，并首次得出了阻尼器瞬態(tài)響應(yīng)的解析式。
　　其次，為研究耗能結(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)特性，根據(jù)所得一般積分型粘彈性阻尼耗能結(jié)構(gòu)

3、瞬態(tài)響應(yīng)的解析式推導(dǎo)并獲得了結(jié)構(gòu)在平穩(wěn)與非平穩(wěn)地震模型激勵(lì)下隨機(jī)響應(yīng)方差的解析表達(dá)式。
　　最后，為研究結(jié)構(gòu)響應(yīng)設(shè)計(jì)值基于抗震規(guī)范的地震作用取值方法，將耗能結(jié)構(gòu)位移和速度響應(yīng)方差解析式精確分解為一階和二階標(biāo)準(zhǔn)振子響應(yīng)方差的線性組合，利用工程常用的平穩(wěn)白噪聲模型近似得到一階和二階標(biāo)準(zhǔn)振子響應(yīng)方差比值的計(jì)算公式，使結(jié)構(gòu)響應(yīng)的設(shè)計(jì)值表示為僅含二階標(biāo)準(zhǔn)振子位移譜和速度譜平方的函數(shù)，從而得到結(jié)構(gòu)響應(yīng)的近似設(shè)計(jì)值及其對(duì)應(yīng)的地震荷載近似取值的分