資源描述：
《基于虛擬激勵的滯變支撐連接耦合結(jié)構(gòu)的非一致平穩(wěn)隨機地震響應(yīng)分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第34卷第5期核動力工程V_01．34．NO．520l3年10月NuclearPowerEngineeringOct．20l3文章編號：0258-0926(2013)04—0048-05基于虛擬激勵的滯變支撐連接耦合結(jié)構(gòu)的非一致平穩(wěn)隨機地震響應(yīng)分析黃茜，臧峰剛，張毅雄中國核動力研究設(shè)計院核反應(yīng)堆系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)重點實驗室，成都，610041摘要：為了得到滯變支撐連接耦合結(jié)構(gòu)的非一致隨機地震響應(yīng)，以虛擬激勵法為基礎(chǔ)，導(dǎo)出系統(tǒng)基于多點多分量隨機地震的虛擬激勵與響應(yīng)分析式。該方法的未知量為絕對位移，可適用于包括非一致地震在內(nèi)的所有地震激勵形式。數(shù)值研究表明，本文方法與基于動態(tài)相對位移的虛擬
2、激勵法和蒙特卡羅法的結(jié)果具有很好的一致性。在此基礎(chǔ)上，開展了滯變支撐屈服力與屈服位移的參數(shù)化研究。關(guān)鍵詞：虛擬激勵，滯變支撐，非一致地震，隨機振動中圖分類號：0324文獻標志碼：A1引言2=一Pl~lzlz～z~lzl”(1-2)作為一種新的支撐形式，滯變支撐正逐步被式中，k為支撐初始剛度；是屈服后與屈服前剛運用在土木、橋梁與核工程中。滯變支撐的恢復(fù)度之比；Z是滯變位移；akx是支撐的彈性力；ak力是位移與速度的函數(shù)，在加、卸載過程中可形為彈性力系數(shù)；(1—6c)為支撐的滯變力；(1成滯回曲線，在地震、強烈外激等緊急工況下能一)k為滯變力系數(shù)；A、、y和胛為控制滯變位通過耗能的方
3、式保障結(jié)構(gòu)的安全。移、初始剛度、幅值和滯變形狀的參數(shù)。據(jù)文獻近年來，許多學者已相繼開展了針對滯變支【2】，當n=l，式(1．2)可表示為如下的隨機等效撐連接耦合結(jié)構(gòu)的隨機地震響應(yīng)研究。然而，幾線性化式：乎所有的報導(dǎo)都停留在一致地震激勵的范疇。為=c+c：Z(1-3)了得到可用于非一致地震激勵的隨機響應(yīng)算法，一本研究以虛擬激勵(PSM)法為基礎(chǔ)，導(dǎo)出滯變c膏=一(+r)crz(1-4)支撐連接耦合結(jié)構(gòu)在多點多分量非一致隨機地震式中，為速度向量；p為滯變位移與速度向量激勵下的虛擬激勵與響應(yīng)分析式。因未知量為絕對位移，可適用于包括一致地震在內(nèi)的所有地震的協(xié)方差矩陣；o-z為滯變位移向量
4、的均方根。激勵形式。通過本文方法與基于動態(tài)相對位移的3基于絕對位移的滯變支撐連接耦合結(jié)虛擬激勵法及蒙特卡羅數(shù)值模擬(MCM)法的結(jié)構(gòu)的運動微分方程果比較，驗證了本文方法的合理性；隨后，以結(jié)對如圖1所示的滯變支撐連接耦合結(jié)構(gòu)，設(shè)構(gòu)頂部的加速度比和底部的剪力比為控制目標，開展滯變支撐屈服力與屈服位移的參數(shù)化研究，體系的非支座節(jié)點數(shù)為，支座節(jié)點數(shù)為，滯變支撐布置于兩結(jié)構(gòu)之間，個數(shù)為／,／3，結(jié)構(gòu)每節(jié)并為系統(tǒng)選取了合適的滯變支撐參數(shù)。點自由度為聊，則系統(tǒng)基于絕對位移的等效線性2單自由度滯變系統(tǒng)的隨機等效線性化化運動微分方程經(jīng)整理可表示為：根據(jù)Bouc．Wen光滑滯變模型【l】’單自由度結(jié)
5、MS?！縸+[Cs。肛}+】+構(gòu)的滯變恢復(fù)力可以寫作：(?！?[rlIAl]肛)g(x，文)=+(1一a)kz(1-1)收稿日期：2012-04．24；修回日期：2013-06—30黃茜等：基于虛擬激勵的滯變支撐連接耦合結(jié)構(gòu)的非一致平穩(wěn)隨機地震響應(yīng)分析49=一】}_[Cs}_【肛}(2-1)=T吖}+[C】}+}=0(2-2)式中，。J、【C。]、。?！繛榻Y(jié)構(gòu)的(。×)×{}=。，，?，T。，一，)T，(×)階質(zhì)量、阻尼與剛度矩陣；{}為系統(tǒng)的。。，，：，?．，，Zzn)T}}(力?！?×l階絕對位移向量；{z}為滯變位移向量，對于水平布放的支撐而言，當系統(tǒng)遭受空間式中，}、{贏
6、)與{贏)分別為消去轉(zhuǎn)動自由地震激勵時，需要同時考慮其在XY平面內(nèi)2個度的支座節(jié)點位移、速度與加速度向量；)、)方向的滯變效應(yīng)，因此，{z}的維度為(2×)×1；與)分別為第f個支座在3個水平方向的加速度l／11J、【／12J是對角矩陣，分別是支撐的彈性力系時程。結(jié)合隨機過程加速度、速度和位移功率譜數(shù)矩陣與滯變力系數(shù)矩陣；】與Il則是滯變間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將式(3)中(f))的功率譜密位移的等效線性化對角矩陣，其對角元素表達式f'1度陣(f緲)J寫為：可參考式(1)～式(4)。而】、】則是為了協(xié)調(diào)滯變位移與系統(tǒng)非支座位移自由度不同而引入的初等變換陣。{Xb)、{}與{}分別為叫【，】
7、]T卜((，7b×)xl階的支座節(jié)點位移、速度與加速度向量；b】、【Csb】、[Ksb】分別為整理前原方程中]】擊【叫質(zhì)量、阻尼與剛度矩陣中的非對角項。式中，lI為單位對角矩陣；為激勵的圓頻率，上標與分別表示矩陣的轉(zhuǎn)置與共軛。在多分量多點地震激勵的情況下，IL蘭l不僅包含了各bJ￡結(jié)構(gòu)2支座的相干項，也包含各運動方向的相干項，本L文采用主軸理論，假定地震動主軸的3個方向與上結(jié)構(gòu)總體坐標系、Y、z方向重合，各方向激勵工互不相干，只考慮同方向地震激勵間的相干性。因此，可將其寫為【3】
