基于Kanai-Tajimi谱的非黏滞阻尼结构地震动响应的简明闭式解 |
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引用本文: | 李创第, 贺王涛, 葛新广, 王昌盛. 2022. 基于Kanai-Tajimi谱的非黏滞阻尼结构地震动响应的简明闭式解. 应用力学学报, 39(1): 79-86. doi: 10.11776/j.issn.1000-4939.2022.01.010 |
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作者姓名: | 李创第 贺王涛 葛新广 王昌盛 |
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作者单位: | 1. 广西科技大学土木建筑工程学院,545006柳州;;; 2. 黄淮学院建筑工程学院,463000驻马店 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(No.51468005);;河南省科技攻关项目(No.212102310976);;河南省高等学校重点科研项目计划支持(No.22B560008); |
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摘 要: | 针对非黏滞阻尼结构基于Kanai-Tajimi谱的卷积-微分混合动力方程解法较繁琐的问题,提出了 一种新的简明封闭解法.非黏滞阻尼模型能较好地模拟实际工程材料的阻尼特征,常以指数型核函数的卷积形式表示,给出其对应的微分型本构关系.Kanai-Tajimi谱随机地震动模型能较好地描述场地的随机地震动特性,其工程应用时所获得的结构地震动响应表达式复杂,但其可用滤波方程表示为基于白噪声激励的随机过程.利用非黏滞阻尼结构的微分型本构关系和Kanai-Tajimi谱的滤波方程,将基于复杂地震动激励卷积-微分型动力方程转化为基于白噪声激励的全微分型动力方程组;然后基于复模态法及Dirac函数的性质,获得了耗能结构系列响应(位移及速度)0~2阶谱矩的简明解;最后,分析了基于首超破坏准则及Markov假定的非黏滞阻尼结构的动力可靠度.对一算例运用所提方法与虚拟激励法进行对比分析,证明所提封闭解的正确性和高效性,并可作为虚拟激励法精度的验证方法.
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关 键 词: | Kanai-Tajimi谱 非黏滞阻尼结构 滤波方程 简明封闭解 谱矩 动力可靠度 |
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