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1、第28卷第1期地震工程与工程振动Vol.28No.12008年2月JOURNALOFEARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGVIBRATIONFeb.2008文章编号:100021301(2008)0120024208行波效应对大跨度空间结构随机地震响应的影响丁阳,张笈玮,李忠献(1.天津大学建筑工程学院,天津300072;2.天津市土木工程结构及新材料重点实验室,天津300072)摘要:深入研究了行波效应对大跨度空间结构随机地震响应的影响,进一步完善了大跨度空间结构随机
2、地震响应分析理论。推导了双支座、单自由度体系地震响应功率谱密度函数的解析表达式,研究了不同频率体系的响应峰值随地面视波速的变化规律,分析了多支撑点、多自由度体系的地震响应功率谱矩阵的特点,发现多自由度体系地震响应随地面视波速的变化规律与单自由度体系相似。数值模拟了某体育馆网壳结构在不同地面视波速情况下的随机地震响应,结果表明,考虑地震动行波效应后,结构地震响应随地面视波速的变化而显著变化,当视波速较低时其变化规律很复杂;且支撑点附近、受拟静力位移影响较大的部分杆件的地震响应明显增大,远离支撑点处、受拟
3、静力位移影响较小的部分杆件的地震响应稍有减小。由此得出结论,对于大跨度空间结构的随机地震响应分析,必须考虑地震动的行波效应,尤其当受拟静力位移影响较大的部分杆件对结构抗震设计起控制作用时;且应对可能出现的地面视波速进行全面分析,作为结构抗震设计依据。关键词:大跨度空间结构;随机地震响应;行波效应;多点输入;虚拟激励法中图分类号:P315196;TU311文献标志码:AInfluenceofwavetravellingeffectonrandomseismicresponsesoflong2spansp
4、atialstructuresDINGYang,ZHANGJiwei,LIZhongxian(1.SchoolofCivilEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;2.TianjinMunicipalKeyLaboratoryforCivilEngineeringStructuresandNewMaterials,Tianjin300072,China)Abstract:Theinfluenceofwavetravellingeffecton
5、randomseismicresponsesoflong2spanspatialstructuresisstud2iedindetail,whichmayfurthercompletethetheoryofrandomseismicanalysisforlong2spanspatialstructures.TheanalyticalexpressionofthepowerspectrumdensityfunctionsofseismicresponsesofanSDOFsystemwithtwosup
6、2portsisderived.Thevariationlawofthepeakresponseofthesystemwithdifferentfrequencieswiththegroundap2parentwavevelocityisinvestigated.ThecharacteristicofthepowerspectrumdensitymatrixofseismicresponsesofanMDOFsystemwithmultiplesupportsisanalyzed.Itisfoundt
7、hatthevariationlawoftheseismicresponsesoftheMDOFsystemwithgroundapparentwavevelocitiesissimilartothatoftheSDOFsystem.Therandomseismicre2sponsesofthereticulatedshellstructureofagymnasiumatdifferentgroundapparentwavevelocitiesarenumericallysimulated.There
8、sultsshowthatwhenconsideringthewavetravellingeffectofgroundmotion,theseismicrespon2sesvarysignificantlywiththevariationofthegroundapparentwavevelocities,andthevariationlawisverycompli2catedwhentheapparentwavevelocityislow.Theseis
