功率谱二次正交化法在随机地震动响应的应用

摘要：

针对平稳激励下线性结构随机地震动响应方差和谱矩时频域法无解析解或时域法解析解复杂的问题,提出了结构响应功率谱的二次正交化法,并成功获得线性结构基于李鸿晶随机地震谱的系列响应(结构层位移和层间位移)的0～2阶谱矩和方差的简明封闭解.综合虚拟激励法和复模态方法,提出了线性结构频率响应特征值函数的二次正交法,即将频率响应特征值函数表示为振动复特征值和频域变量二次方和的线性组合;以李鸿晶随机地震动谱为例,基于留数定律获得该谱的二次正交式,进而获得结构地震动系列响应功率谱的二次正交式;获得了建筑结构随机地震动系列响应方差及0～2阶谱矩的统一简明封闭解.利用本文方法对一单自由度结构和一多自由度TMD耗能结构地震动响应进行分析,并与虚拟激励法进行了对比研究,结果表明本文所提方法为封闭解且可用于验证虚拟激励法谱矩分析时的精度.此外,本文方法可适用于各种线性结构基于各类平稳随机地震谱的随机响应封闭解的分析.

关键词：随机地震动、简明封闭解、0~2阶谱矩、响应功率谱二次正交法、留数定律

所属期刊栏目：35

分类号：O324;TU311.3(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金;广西科技大学创新团队支持计划项目;广西高校中青年教师基础能力提升项目;河南省科技攻关项目;河南省高等学校重点科研项目

在线出版日期：2022-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：616-624