大跨度空間結構風振和地震響應分析——程序編制和實用方法.pdf

1、隨著工程技術的進步,現(xiàn)代大跨度空間結構,體系日益新穎,形式日益復雜,規(guī)模日益龐大.這對該類結構的分析計算工作提出了更高的要求.一方面,近來以來,大跨結構的靜力計算、優(yōu)化設計、位移跟蹤等理論和方法已經(jīng)比較成熟； 另一方面,大跨結構的動力響應計算分析方法仍然比較薄弱,風振、地震響應的計算結果可靠性、準確性不易保證.然而,由于空間結構自重較輕,剛度不大,動力荷載可能在設計中占據(jù)控制地位,值得深入研究考察. 基于VC++語言編制

2、了大跨度結構風振系數(shù)計算和結構動力時程分析程序； 在此基礎上,對大跨度空間結構風振響應和地震響應的時頻計算方法作了深入考察,對其中關鍵參數(shù)作了說明和建議；并且提出了可供工程設計參考的實用計算方法. 首先,本文總結了脈動風荷載的表述方法以及隨機振動的基本理論,詳細分析風振響應計算的頻域法,以及位移和內力風振系數(shù)的表達方法,提出一致風振系數(shù)的概念.通過引入應變能概念,解釋了模態(tài)貢獻,建議了合理截斷數(shù).通過大量的實例計算,考察

3、各種參數(shù)在常用變化范圍內變化對風振響應的影響,提出了雙層柱面和球面網(wǎng)殼的風振系數(shù)取值公式.文中列舉了一些工程結構的位移風振系數(shù)分布圖. 其次,本文詳細研究了大跨度空間結構抗震計算之振型分解反應譜法.筆者認為現(xiàn)行規(guī)范對于參振模態(tài)的規(guī)定過于籠統(tǒng),仿照高層結構計算中的相關概念,推導了大跨度結構的振型參與質量和振型參與系數(shù)的概念和計算方法,并利用之確定合理的參振模態(tài).針對未知高階模態(tài)可能貢獻較大的情況,提出基于殘量的虛擬模態(tài)法,可有效補