多阻尼比设计反应谱兼容地震动时程生成: 算法研究与程序编制 [Generation of Design-Spectrum-Compatible Ground Motions for Multiple Damping Ratios: Algorithm and Implementation]

实干、实践、积累、思考、创新。 在结构抗震时程分析中,输入地震动需与设计反应谱相匹配;而实际工程常涉及多个阻尼比(如不同结构材料、消能减震装置、土-结构相互作用等场景),传统方法只能针对单一阻尼比生成地震波,难以满足多阻尼比同时匹配的需求。 本研究针对多阻尼比设计反应谱兼容地震动时程的生成问题,研制了相应的计算程序。程序以实际地震记录为初始波,导入多阻尼比目标反应谱和控制周期点后,经迭代调整输出一条修正地震动时程,使其在各阻尼比下的反应谱均满足预设的容差带要求,同时可对峰值加速度(PGA)进行精确控制。程序还提供初始波与修正波的时程对比、各阻尼比反应谱与目标谱对比、误差统计表及结果输出等功能。 该程序可为采用多个阻尼比进行地震反应分析的结构(如设置阻尼器的结构、隔震结构、混合结构等)提供合理、可靠的地震动输入,避免单阻尼比选波带来的分析偏差,提高时程分析结果的准确性与工程适用性。 结构之旅 https://www.jdcui.com 合作及技术咨询 COOPERATION & CONTACT E-mail:jidong_cui@163.com

[结构动力学] 等效地震力与伪加速度反应谱 (Equivalent Static Lateral Seismic Force and Pseudo-Acceleration Spectrum)

实干、实践、积累、思考、创新。 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中给出了采用振型分解反应谱法计算地震作用时的地震力计算公式:\({F_{ji}} = {\alpha _j}{\gamma _j}{X_{ji}}{G_i}\),其中\({\gamma _j} = \frac{{\sum\limits_{i = 1}^n {{X_{ji}}{G_i}} }}{{\sum\limits_{i = 1}^n {X_{ji}^2{G_i}} }}\),\({F_{ji}}\)为j振型i质点的水平地震作用标准值;\({\alpha _j}\)为相应于j振型自振周期的地震影响系数;\({X_{ji}}\)为j振型i质点的水平相对位移;\({\gamma _j}\)为振型的参与系数。以下根据结构动力学的相关理论,给出上述公式的一种推导。 1多自由度体系振型分解法 Mode Superposition Method 对于多质点体系,地震动力方程为: $${\left[ M \right]\left\{ {\ddot u} \right\} …