非平稳激励下绝对位移直接求解非线性结构的时频分析

摘要：

强震作用下地震动能量的时-频演变特性对迟滞非线性的结构有着极大影响,然而通用有限元软件现有的计算模块进行频域分析时不能对非线性结构输入解耦的EPSD矩阵,限制了随机振动理论对大型复杂结构的仿真计算.将绝对位移直接求解的虚拟激励法引入多维多点的非线性动力方程,通过APDL的外部程序调用接口对非平稳地震动EPSD矩阵进行解耦与降维处理,并转化为独立于时间变量的四维均匀调制激励矩阵,实现对非线性结构精确高效的非平稳激励动态输入与随机动力响应的计算求解.最后以一座中承式三跨钢管混凝土系杆拱桥为例,计算拱肋、拱脚和桥面系响应的时变功率谱及方差.结果表明,绝对位移直接求解的激励输入方式很好地模拟了非线性结构体系所带来的时滞现象,为通用有限元软件实现非线性结构多维多点非平稳激励随机响应的求解与分析提供了可行性依据.

关键词：大跨桥梁、虚拟激励法、非平稳激励、绝对位移、多维多点

所属期刊栏目：42

分类号：TU352.1;U441+.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金52268028

在线出版日期：2023-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：168-176