混合基础隔震耗能结构基于Clough-Penzien谱的地震动响应的简明解析解

作     者：林桂武 葛新广 李暾 LIN Guiwu;GE Xinguang;LI Tun

作者机构：广西科技大学土木建筑学院广西柳州545006 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2021年第40卷第1期

页      面：134-141页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51368008) 广西科技大学创新团队支持计划项目 

主　　题：混合基础隔震结构 谱矩 解析解 体系动力可靠度 Clough-Penzien(C-P)谱 

摘      要：在基础隔震层设置侧向黏弹性阻尼器组成混合基础隔震体系,可有效降低基础隔震结构过大的侧移,然而此类结构基于Clough-Penzien谱(C-P谱)的随机地震动响应解法较为复杂,提出了一种简明解析法。首先利用滤波方程,将混合基础隔震耗能结构基于C-P谱的地震动精确的转化为基于白噪声激励的地震动;其次运用复模态法获得耗能结构随机地震动系列响应(相对于地面位移及速度、层间位移及其变化率)协方差的统一简明表达式;然后基于随机振动理论,获得耗能结构地震动系列响应的方差及0-2阶谱矩的简明解析解;最后研究了基于首超破坏准的混合基础隔震结构的动力可靠度。将该方法应用于一算例,并与虚拟激励法进行对比分析,研究表明:该方法计算响应方差和谱矩为解析解,而虚拟激励法是数值解;同时也验证了混合基础隔震耗能结构能有效降低结构侧移及提高结构体系的可靠度。