背景和共振响应的时域划分及模态耦合简化分析

摘要：

大跨屋盖结构风振响应具有多模态参振及模态耦合效应显著的特点。结合模态加速法基本思想,基于时程响应划分了大跨屋盖结构风致背景响应和共振响应,并推导了各自的计算公式,其中背景响应能够考虑所有模态及其耦合项的贡献。对于共振响应,引入模态能量的概念,由结构动力特征参数及风荷载参数定义模态耦合系数,据此识别强耦合模态。在此基础上,结构总共振响应可以由各参振模态的 SRSS(平方和开平方,Square root of sum of squares)组合结果叠加强耦合模态的贡献得到,从而避免复杂的 CQC(完全二次型,Complete quadratic combination)组合计算,实现有效考虑模态耦合效应的目的。最后,通过国家体育场屋盖主结构风致背景响应和共振响应计算对所提方法的有效性进行了验证。

关键词：大跨屋盖、时程响应、背景响应、共振响应、模态耦合

分类号：TU311.3;TU312.1(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51278314,51378061;河北省自然科学基金资助项目E2012210002;教育部博士点基金资助项目20120009110037;河北省高等学校科学技术研究优秀青年基金资助项目YQ2013028;石家庄铁道大学优秀青年基金资助项目Z9901503

在线出版日期：2015-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：269-276