一般積分型粘彈性耗能結(jié)構(gòu)隨機響應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)在地震激勵下的響應及其基于抗震規(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動方程對一般粘彈性耗能結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了精確建模。
　　首先，基于拉普拉斯變換，使用傳遞矩陣法對耗能結(jié)構(gòu)運動方程在非擴階空間上實現(xiàn)了精確解耦，將求解非定常結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應的復雜問題歸結(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)響應與速度瞬態(tài)響應的解析表達式。同時對針對廣義

2、Maxwell粘彈性阻尼器耗能結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)擴階復模態(tài)法進行了改進，提出了降階復模態(tài)法，建立了原始方程特征值和特征向量與擴階運動方程左右模態(tài)向量的關(guān)系式，簡化了計算過程，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)響應解析式，驗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)響應的解析式。
　　其次，為研究耗能結(jié)構(gòu)隨機響應特性，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)響應的解析式推導并獲得了結(jié)構(gòu)在平穩(wěn)與非平穩(wěn)地震模型激勵下隨機響應方差的解析表達式。
　　最后，為研究結(jié)構(gòu)響應設(shè)計值基于抗震規(guī)范的地震作用取值方法，將耗能結(jié)構(gòu)位移和速度響應方差解析式精確分解為一階和二階標準振子響應方差的線性組合，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準振子響應方差比值的計算公式，使結(jié)構(gòu)響應的設(shè)計值表示為僅含二階標準振子位移譜和速度譜平方的函數(shù)，從而得到結(jié)構(gòu)響應的近似設(shè)計值及其對應的地震荷載近似取值的分