带有隔振装置的连体结构地震响应分析

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摘要近年来，抗震设计已成为建筑设计中的一个重要课题，本文研究带有基础隔震装置的连体结构在地震作用下的响应。首先分析连体结构，得到合理的简化模型；其次建立系统的运动微分方程，由于该方程具有非经典阻尼矩阵,已无法满足传统实模态法的解耦条件, 故本文采用复模态法进行解耦，进而得到结构在等效地震激励谱下振动响应的解析解；最后用MATLAB软件编程计算，整理数据，画出图形，探讨隔震装置各参数对结构随机振动响应的影响，为隔震装置的参数优化奠定基础。68008

毕业论文关键词连体建筑地震激励随机响应基础隔震复模态分析法

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Analysis of the Seismic Response of Connected Structure with

Vibration Isolation Device

Abstract

In recent years, seismic design has been an important issue in the architectural design of buildings. This paper studies the seismic response of connected structure with base isolation device. On the basis of the simplified model of connected structures, the motion differential equation is established. Since this equation has non-classical damping matrix, it doesn’t meet the condition of real modal analysis. This paper adopted complex modal analysis theory to get the analytical solution of the vibration response of connected structure under earthquake excitation. The data result was obtained by using MATLAB software. The paper discusses the influence of the mechanical parameters of base isolation devices on the vibration responses of the connected structure under earthquake excitation, which will lay a foundation of the parameter optimization of seismic isolation devices.

Keywords Connected building Seismic excitation Base isolation

Random response Complex modal analysis method

目录 1

1 绪论 1

1.1 课题提出 1

1.2 关于基础隔震 1

1.3 连体结构的特点 2

1.4 本课题所用软件 3

2 激励、系统模型 4

2.1 地震随机激励模型及其模拟方法 4

2.2 系统模型 6

3 复模态分析法 7

3.1 复模态分析 7

3.2 典型随机激励下的响应特性 13

3.3 共轭复指数随机激励情形 15

4 实例求解 16

5 MATLAB程序的实现 21

6 结果与数据分析 22

结论 28

致谢 29

参考文献 30

1 绪论

1.1 课题提出

地震实践表明，破坏性地震引起人员伤亡和经济损失，主要是由于地震时产生的巨大能量使得建筑物，施工设施发生破坏和倒塌，以及其次生造成的伤害，要想最大限度的减轻地震灾害，工程建设时必须进行科学的抗震设防，这是人类减轻地震载荷对策中最积极最有效的措施。古往今来，地震给全人类造成了巨大的灾害，人类在适应自然和改造自然的过程中，不断探索抵御地震的方法，但是限于科技发展水平和实践能力，一直没有形成系统科学的抗震设防方法。现代的抗震设计理论是从20世纪初才建立起来的。经历了一个世纪的发展，随着人们对地动特性和结构动力特性理解的不断加深，结构抗震设计从最初的静力阶段、反应谱阶段和动力阶段，发展到目前的结构控制理论阶段和基于性能的抗震设计阶段[1-2]。本课题分析了一个引入了基础隔震装置的六层连体双塔结构在地震中的响应，以阐述基础隔震的优越性和有效性。论文网