连接方式对非对称双塔连体结构动力可靠度影响.pdf

《连接方式对非对称双塔连体结构动力可靠度影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第3期振动工程学报VolI28NO．32015年6月JournalofVibrationEngineeringJun．2o15连接方式对非对称双塔连体结构动力可靠度影响李春锋，杜永峰，李慧(1．河西学院土木工程学院，甘肃张掖734000；2．兰州理工大学防震减灾研究所，甘肃兰州730050；3．西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，甘肃兰州730050)摘要：针对非对称双塔连体结构受力特点和地震地面加速度在强震阶段内的大致平稳性，采用串并联质点系层模型建立了5种连接方式下连体结构计算模型，将状态空间分析法、Bouc—wen模型等效线性化与虚拟激励法相结

2、合，求解不同连接方式下连体结构的平稳随机响应；利用获得的随机响应并结合动力可靠度理论讨论了小震、大震下高层连体结构的动力可靠度以及不同连接方式对结构在大、小地震功率谱作用下连体结构动力可靠度的变化规律，采用MonteCarlo方法对所给模型进行了验证计算。研究结果表明：耗能柔性连接方式在小震下对提高连体结构动力可靠度效果较明显；大震下连接方式对塔楼的可靠度影响不明显，但对连体可靠度影响较大；当采用非耗能连接方式连接时，随连体与塔楼连接方式增强对毗邻塔楼可靠度影响显著，分析了结果产生的原因，为实际工程应用和研究提供一些参考。关键词：高层连体结构；随机振动分析；连接

3、方式；BoumWen模型；动力可靠度中图分类号：TU973．27；O324文献标志码：A文章编号：1004—4523(2015)03—0425-09D0I：1O．16385／j．cnki．issn．1004—4523．2015．03．012谱的重要抽样法，结构动力可靠度计算的修正条件引言反应法等较实用的动力可靠度计算方法。在国外，KatafygiotisL等人[1]提出了计算线性动力系统地震作用下建筑结构的动力可靠度历来为行业可靠度的楔模拟法和频域分解法。人员所关注，参阅文献，针对地震作用在强震阶段的随着建筑功能发展的多要求，高层连体结构作大致平稳性，众多学者对

4、各类结构的平稳随机激励为一种复杂结构类型越来越多的应用于实际，其工下结构的动力响应与可靠度进行了研究。在国内，程可靠度问题也势必为众多学者和工程技术人员所李桂青等人口对结构动力可靠性理论及应用进行了关注。MBarbato等人

5、1为减轻毗邻结构发生碰系统研究，欧进萍、王光远_2提出了结构随机振动的撞，提出了一种基于性能的概率设计方法。系统理论，林家浩等人]提出计算效率高的随机振依据现有研究基础~14-15,171，采用串并联质点系动的虚拟激励法，为大型复杂结构的随机振动分析层模型作为计算模型，变换连体在两塔楼中的连接提供了快捷的计算思路。地震动随机模型是应用随方式

6、，构建连体结构计算模型与大震、小震下的数学机振动理论研究结构随机反应和动力可靠度的基模型，采用状态空间分析与虚拟激励法-3相结合的础，薛素铎等人_4]研究了基于O1建筑抗震设计规范原理进行随机振动分析，采用随机可靠度理论讨论的地震动随机模型参数，为应用随机理论进行实际不同连接方式下连体结构的动力可靠度计算方法，工程抗震设计提供了依据。孙广俊、李爱群]，刘伟结合工程算例采用所给理论详细探讨连体连接方式庆、王曙光【6]，杜永峰、李慧I7等人对基础隔震结构发生变化时连体结构各楼层、体系及连体连梁的可的随机响应与动力可靠度进行了研究。刘佩、姚谦靠度与失效概率问题，得出一

7、些有用的结论，以期为峰。。]提出了结构动力可靠度计算的基于反应功率工程应用或相关理论研究进行参考。收稿日期：2013—11—01；修订日期：2014-08—06基金项目：甘肃省科技计划资助项目(145RJZG032)；甘肃省建设科技公关项目(JK2013—14)；甘肃省高等学校科学研究项目(2013B-82)426振动工程学报第28卷别为m，和kLj；右塔楼层数为，z，层J质量和层间1连体结构计算模型的假定与建立刚度分别为m尉和尼尉，设置1层连体，质量为，为便于讨论，将连体质量分解为上下两层m一1．1计算模型的假定m一m／2，连体刚度忌，按工况同质量分层考虑，鉴

8、于小震下线性振动方程表达式建立方法的经典性，根据已有研究，对于双轴对称或单轴对称的连体本节仅列出强震下非线性振动方差的建立与其等效结构，当地震作用沿其对称轴方向输入时，由于惯性线性化思路。力既穿过结构质心又穿过刚心，只会激起结构沿该方当连接工况为工况1和工况2时，连体刚度取向的水平振动，即使地震作用沿结构非对称方向输连体平面内连梁抗弯刚度∑志计算入，此时该方向的水平振动和另一个方向的平扭耦联愚一4田／L(1)振动相互独立，互不耦联。串并联质点系层模型是结当连接工况为工况3和工况4时，连体支座节构动力响应分析与抗震性能研究中一种较常采用的点设置隔震橡胶支座，采用粘

9、弹性阻尼器连接。连模型，