多点输入下大跨空间结构动力稳定性分析*
- 摘 要
-
刘志钦1，刘钦2，马乾瑛3（1 河南城建学院土木与材料工程系， 平顶山 467036；2 河南城建学院建筑工程管理系， 平顶山 467036； 3 长安大学土木工程学院， 西安 710064）［摘要］大跨空间结构属于缺陷敏感性结构形式，在进行地震动输入时需要考虑时空相干性对结构动力响应的影响。为分析这类结构的动力稳定性，将随机振动方法和时程分析方法结合，将包含了场地统计规律的功率谱函数转化为时程分析方法的荷载输入，人工合成具有概率意义且考虑空间相干性的地震波，对实际工程中的大跨空间结构进行多点输入。结果表明：多点输入下的地震相干效应使结构失稳峰值加速度明显小于一致输入对应的失稳峰值，该方法适用于大跨度空间结构的动力稳定分析。［关键词］大跨空间结构； 动力稳定性； 多点输入； 相干性中图分类号：TU3113,TU3933文献标识码：A文章编号：1002848X(2012)11012305Dynamic stability analysis of large-span spatial structures under multi-support excitationLiu Zhiqin1, Liu Qin2, Ma Qianying3(1 Department of Civil and Material Engineering, Henan University of Urban Construction, Pingdingshan 467036, China; 2 Department of Construction Engineering Management, Henan University of Urban Construction, Pingdingshan 467036, China; 3 School of Civil Engineering, Chang'an University, Xi'an 710064, China)Abstract: Large-span spatial structure belongs to defect sensitivity structural type, and time-space coherence effects on structural dynamic response should be taken into account under seismic inputs. For analyzing the dynamic stability of the structure, random vibration was combined with time history analysis. Power spectrums which include law of site statistic were translated into load input of time history analysis. Seismic wave were synthesized including probability meanings and spatial coherence for large-span spatial structure of practical engineering projects under multi-support excitation. The results show that structural instability peak acceleration under seismic coherence effect of multi-support excitation is obviously smaller than instability peak under uniform excitation. The method can be used in structural dynamic stability analysis.Keywords: large-span spatial structure; dynamic stability; multi-support excitation; coherence*河南省科技攻关重点项目(112102210361)。作者简介：刘志钦，博士，副教授，Email: zhiqin0801@126.com。参考文献［1］ 刘文华. 大跨复杂结构在多点地震动激励作用下的非线性反应分析［D］.北京: 北京交通大学，2007.［2］ 孙建梅. 多点输入下大跨空间结构抗震性能和分析方法的研究［D］.南京：东南大学，2005.［3］ 林家浩，张亚辉. 随机振动的虚拟激励法［M］. 北京: 科学出版社，2004：282.［4］ WANG JUNJIE，CHEN HU. A new spatial coherence model and analytical coefficients for multisupport response spectrum combination［J］. Earthquake Engineering and Engineering Vibration，2007，6（3）：225235.［5］ SU LIANG，DONG SHILIN，KATO SHIRO. Seismic design for steel trussed arch to multisupport excitations［J］. Journal of Constructional Steel Research，2007，63（6）：725734.［6］ 欧进萍，王光远. 结构随机振动［M］. 北京：高等教育出版社，1998：412.［7］ 孙建梅，叶继红，程文瀼. 考虑空间相干的虚拟激励法在大跨度空间结构随机振动分析中的应用［J］. 铁道科学与工程学报，2007，4（5）：1121.［8］ 刘先明，叶继红，李爱群. 多点输入反应谱法的理论研究［J］. 土木工程学报，2005，38（3）：1722.［9］ 王恒知，石玉成，卢育霞，等. 人工拟合地震动时程参数对场地反应的影响分析［J］. 西北地震学报，2009，31（2）：126130.［10］ 张传成. 大跨空间结构多维多点地震反应分析［D］. 北京：北京工业大学，2008.
