傳統(tǒng)反應譜CQC法研究與改進.pdf

1、工程抗震設計的首要任務是確定結構的地震作用及其效應，以此作為設計校核的依據(jù)。目前，反應譜CQC法是我國和世界多數(shù)國家抗震設計規(guī)范所推薦的計算地震作用及其效應的首選方法。地震地面運動實際上是取決于地震規(guī)模、震源機制、傳播路徑和場地條件等許多復雜因素的隨機過程，結構的地震響應也是一個隨機過程，理論上采用隨機振動分析法來進行結構抗震計算比較合理。由于隨機振動分析法的計算復雜性和高昂的計算成本成為其通向工程應用的瓶頸，工程師們?yōu)榱死@過這些困難，

2、不得不尋找能夠大幅提高計算效率又能保證計算精度的近似方法，于是提出了反應譜CQC法。工程界普遍認為，應用現(xiàn)行反應譜CQC法(本文以下稱為傳統(tǒng)反應譜CQC法)計算結構的地震作用及其效應，既能保證計算精度，又能節(jié)約計算成本。但在實際工程中發(fā)現(xiàn)，某些結構的傳統(tǒng)反應譜CQc法計算結果比實際偏小較多，有的不能很好地解釋某些震害現(xiàn)象，有的與模型試驗結果明顯不符。因此，本文圍繞改進傳統(tǒng)反應譜cQC法計算結果的準確度這一目標，根據(jù)隨機振動分析理論和反應

3、譜理論對反應譜CQC法進行了深入研究，主要取得了以下成果： l、在不增加計算難度和計算過程復雜性的前提下，提出了有效提高計算結果準確度的改進反應譜cQC法。利用國際著名商用軟件MSC.Nastran對實際工程結構進行隨機振動分析和時程分析，分別將計算結果與傳統(tǒng)反應譜cQc法和改進反應譜cQC法的計算結果進行分析比較，驗證了傳統(tǒng)反應譜CQC法的不合理性和改進反應譜CQC法的正確性； 2、將規(guī)范加速度反應譜轉換為當量功率譜密

4、度，分別按白噪聲假定和當量功率譜密度計算模態(tài)相關系數(shù)，采用MSC.Nastran和自編的程序分別應用傳統(tǒng)反應譜CQC法和改進反應譜CQC法計算實際工程的地震作用效應，驗證了將實際地震動簡化為白噪聲具有充分的合理性，為改進反應譜CQC法提供了實用可行性； 3、結構隨機振動分析法的計算結果顯示，在應用反應譜CQC法計算復雜結構的地震作用效應時，被截斷高頻模態(tài)的影響不可忽視，尤其對底部樓層的豎向結構構件更是如此。為此，本文又提出了考慮