地下室對大跨空間結(jié)構(gòu)多點激勵動力響應(yīng)影響分析.pdf

1、傳統(tǒng)多點激勵多用于橋梁結(jié)構(gòu)，基底相對獨立，上部結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)由擬靜內(nèi)力、動態(tài)相對內(nèi)力響應(yīng)以及兩者之間的協(xié)方差組成。但大跨建筑結(jié)構(gòu)通常設(shè)有整體地下室，由于整體地下室的約束，其擬靜位移很小，在多點激勵作用下，各支座處激勵存在相位差，相當(dāng)于對底板施加了扭轉(zhuǎn)分量，這會使得結(jié)構(gòu)整體發(fā)生扭轉(zhuǎn)。
　　對于一般長度結(jié)構(gòu)，抗震規(guī)范通常采用偶然偏心來考慮地面扭轉(zhuǎn)運動，對于大跨超長結(jié)構(gòu)，通常采用多點激勵來模擬地面的不一致激勵以及由此產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)。以一般長度

2、矩形、L形框架、框剪結(jié)構(gòu)為研究對象，研究多點激勵與偶然偏心對結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)影響的相關(guān)性和差異性。以多塔框剪連體結(jié)構(gòu)，矩形、L形航站樓結(jié)構(gòu)為研究對象，采用考慮與不考慮整體地下室影響兩種工況，在頻域內(nèi)對上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行多點地震激勵隨機振動分析，得出如下結(jié)論：
　　（1）論文《地震作用下帶整體地下室的多塔和連體高層結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)分析》（廖宇，南昌大學(xué)，2014）對一般長度的矩形、L形框架、框剪結(jié)構(gòu)進(jìn)行多點激勵作用下的地震響應(yīng)分析，研究了偶然偏心

3、與多點激勵對結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的影響。本文在其研究成果上增加1500m/s視波速工況進(jìn)行分析，結(jié)論如下：
　　對于一般長度結(jié)構(gòu)，5％的偶然偏心作用與1500m/s左右視波速下的多點激勵動力響應(yīng)基本相當(dāng)。而且，偶然偏心地震作用時，底部構(gòu)件與頂部構(gòu)件的響應(yīng)變化比例比較均勻，而多點地震激勵下，底部構(gòu)件響應(yīng)變化比例明顯大于上部構(gòu)件。產(chǎn)生這種差異的原因在于，考慮偶然偏心作用時，結(jié)構(gòu)的每一層質(zhì)心都存在一偏移值（相當(dāng)于對每一層附加扭轉(zhuǎn)作用），而多點激

4、勵作用，其僅僅是對于基底施加扭轉(zhuǎn)分量，因此會造成底部扭轉(zhuǎn)響應(yīng)大于上部扭轉(zhuǎn)響應(yīng)。
　?。?）考慮與不考慮地下室影響兩種工況，對多塔連體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多點激勵作用下的地震響應(yīng)分析，結(jié)論如下：不考慮地下室影響時，多點激勵對弱連接連體結(jié)構(gòu)塔樓動力響應(yīng)影響很小，但考慮地下室影響時，影響較大。這是因為不考慮地下室影響時，多點激勵時各個塔樓獨立振動，塔樓與連廊之間弱連接作用對塔樓內(nèi)力和位移響應(yīng)影響很小，而考慮地下室影響時，多點激勵引起的是塔樓結(jié)構(gòu)以

5、整體地下室質(zhì)心為中心的扭轉(zhuǎn)振動，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對塔樓動力響應(yīng)影響較大。
　?。?）考慮與不考慮地下室影響的兩種工況，對矩形、L形航站樓結(jié)構(gòu)進(jìn)行多點激勵作用下的動力響應(yīng)分析，可以發(fā)現(xiàn)：考慮地下室影響時，多點激勵導(dǎo)致框架柱、網(wǎng)架桿件的內(nèi)力增大幅度明顯大于不考慮地下室工況，且都具有隨著視波速的減小，結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)變化幅度更大的特點，因此，對于航站樓類結(jié)構(gòu)，多點激勵分析時，忽略地下室對結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行的多點激勵分析偏于不安全。
　　考慮地下室