随机振动下高层钢-混凝土结构地震响应分析

摘要

地震作用于结构物来说是一个随机过程，我国是地震多发国家，且地震区较分散，所以对建筑结构进行抗震研究具有非常重要的意义。本文充分运用随机振动虚拟激励法的理论知识，研究分析了钢-混凝土混合结构的随机地震响应，系统总结和分析了钢-混凝土混合结构在随机地震动作用下的结构响应计算方法和地震响应特征。并证明随机振动虚拟激励法在其计算效率等方面有实质性的突破。主要研究内容如下:
　　1.搜集资料，计算出相关参数，确定加速度输入模型;对随机振动分折的虚拟激励法作了进一步的研究，使其可用于分析钢-混凝土混合结构的随机地震响应，并在理论上验证其正确性。
　　2.在随机振动虚拟激励法的基础上对高层钢-混凝土混合结构做随机地震响应分析，其计算结果与有限元软件SAP2000计算结果相比较，说明SAP2000功率谱分析采用的模型适用于高层钢-混凝土混合结构的分析。
　　3.通过SAP2000对高层钢-混凝土混合结构在随机地震作用下的随机响应规律进行研究，得到一些高层钢-混凝土混合结构在地震作用下的有益结论。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景

1．2 随机振动的概述

1．3 目前世界上随机振动的研究现状

1．4 随机振动的快速算法

1．5 本文研究的主要内容

2 随机振动的相关理论研究

2．1 引言

2．2 随机振动的基础知识

2．2．1 关于随机变量与随机过程的基础知识

2．3 随机振动虚拟激励法的基本应用原理

2．3．1 单源平稳随机激励

2．3．2 平稳多源随机激励

2．3．3 非平稳单源随机激励

2．3．4 非平稳多源随机激励

2．4 一维地震作用下虚拟激励法计算

2．5 多维地震作用下虚拟激励法计算

2．6 虚拟激励法编程优点

2．7 本章小结

3 虚拟激励法编程求解的分析研究

3．1 引言

3．2 钢-混凝土结构的模型简化

3．3 输入地震动模型

3．4 分析结果对比

3．5 本章小结

4 高层钢-混凝土混合结构的随机振动理论研究

4．1 引言

4．2 钢-混凝土混合结构体系及其特点

4．2．1 钢-混凝土混合结构受力原理

4．2．2 钢-混凝土混合结构地震反应分析模型论述

4．3 钢-混凝土混合结构力学模型的简化

4．4 基于虚拟激励法高层钢-混凝土混合结构模型的简化计算

4．5 高层混合结构模型自振分析

4．6 本章小结

5 高层钢-混凝土混合结构随机地震响应分析

5．1 有限元软件SAP2000的概述

5．1．1 功率谱密度分析

5．2 加速度地震动输入

5．2．1 水平加速度功率谱

5．2．2 扭转加速度功率谱

5．3 高层钢-混凝土混合结构的随机响应分析

5．3．1 水平地震随机响应分析

5．3．2 多维地震随机响应分析

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介