[發明專利]一種結構地震反應分析中地震波的選取及調整方法

有效

• 申請號: 201410502775.9
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104200128B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 張云;周曉蓉;譚平;馬玥
• 申請（專利權）人: 廣西交通科學研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司45114
• 代理人: 鄧曉安

1.?一種結構地震反應分析中地震波的選取及調整方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

步驟一，結合地震動反應譜譜型特點和自定義的結構動力放大系數，選取梁橋結構自振周期T_n對比區間；具體為：

首先根據有阻尼體系的簡諧荷載反應計算原理，將梁橋結構穩態反應的振幅u₀與梁橋結構的等效靜位移u_st之比定義為梁橋結構的動力放大系數R_d，即：

???????????????????????????(1)

式中，ω/ω_n為頻率比，即外荷載激振頻率與梁橋結構自振頻率之比，ζ為梁橋結構的阻尼比；根據式（1）畫出R_d-ω/ωn曲線圖，由R_d-ω/ωn曲線的覆蓋范圍，ω/ωn關注區間確定為梁橋結構自振周期T_n的0.7-1.3倍之間，并將這個區間段定義為低頻段第一對比區間；

步驟二，選取地震動反應譜高頻段對比區間；即：根據我國橋梁抗震細則中設計反應譜的峰值區間定義及設計反應譜的關系曲線，將0.1s至特征周期T_g這個區間定義為地震動反應譜高頻段第二對比區間；

步驟三，對地震動反應譜曲線進行量測，把反應譜曲線與周期坐標所圍的面積作為表征反應譜的參數：

計算出天然地震波反應譜曲線在步驟一、步驟二定義的兩個對比區間的面積，并將天然地震波反應譜曲線在0.1s-T_g之間所包圍的面積定義為S_N1和在0.7T_n-1.3T_n之間所包圍的面積定義為S_N2，兩個對比區間的面積比為K_N=S_N1/?S_N2；

計算出設計反應譜曲線在步驟一、步驟二定義的兩個對比區間的面積S_T1和S_T2，面積比為K_T=S_T1/?S_T2；

步驟四，選取合格的天然地震波，其判定準則為設計反應譜和天然地震波反應譜高頻段所包圍的面積與低頻段所包圍的面積的比值差異在±20%之間，即：

0.8≤K_T/K_N≤1.2??????????????????????????????????????(2)

設定調整系數K₁，即：

???????????????????????????(3)

對所選取的合格的天然地震波反應譜各控制點譜值進行調整，使天然地震波反應譜曲線在兩個對比區間的面積分別盡量接近設計反應譜曲線在兩個對比區間的面積，即使K₁趨于1；然后以橋墩的反應作為研究對象，開始對橋梁進行動力彈塑性分析，分析橋墩墩底彎矩、墩底剪力和墩頂位移。

2.?根據權利要求1所述的結構地震反應分析中地震波的選取及調整方法，其特征在于，所述的地震動反應譜譜型特點為：在簡諧荷載作用下，體系振動由瞬態反應u_c和穩態反應u_p兩部分組成，瞬態反應項會在阻尼的作用下很快衰減，系統振動很快將僅有穩態部分，如公式（4）：

??????????????????????????????????(4)

其中：

??????????????????????(5)

系數，。