刚度非均匀分布可恢复功能复合结构体系基于复模态叠加法的参数分析

作     者：武大洋 邢丽丽 

作者机构：青岛理工大学土木工程学院 

出 版 物：《建筑结构》 (Building Structure)

年 卷 期：2023年

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：山东省自然科学基金资助项目(ZR2020QE277) 

主　　题：抗震韧性 分布参数模型 非均匀刚度分布 复模态叠加法 非比例阻尼 摇摆结构 

摘      要：为分析多层建筑结构刚度沿高度非均匀分布对可恢复功能复合结构体系动力特性和地震响应的影响规律，在该体系刚度非均匀分布模型基础上，进一步推导得到了其复模态正交条件方程，建立了复合体系基于复模态叠加法的地震响应计算方法。复合体系的动力特性和地震响应受到刚度非均匀分布参数、剪弯刚度比、转动刚度比和耗能参数四个参数影响。分析发现，在计算周期、模态阻尼比和地震响应时，当刚度非均匀分布处于中等至严重程度时，应将非均匀刚度的影响考虑在内；但当刚度非均匀程度较弱时，采用均匀刚度模型即可进行计算分析。同时，通过数据拟合方法建立了刚度非均匀分布模型与均匀分布模型参数关于周期和模态阻尼比的函数关系表达式，结合本文提出的响应计算方法可简化初步设计并为复合体系面向抗震韧性的设计方法提供支撑。