留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

土-隔震结构相互作用体系动力特性参数的简化分析方法

李昌平 刘伟庆 王曙光 杜东升 王海

李昌平, 刘伟庆, 王曙光, 杜东升, 王海. 土-隔震结构相互作用体系动力特性参数的简化分析方法[J]. 工程力学, 2013, 30(7): 173-179. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228
引用本文: 李昌平, 刘伟庆, 王曙光, 杜东升, 王海. 土-隔震结构相互作用体系动力特性参数的简化分析方法[J]. 工程力学, 2013, 30(7): 173-179. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228
LI Chang-ping, LIU Wei-qing, WANG Shu-guang, DU Dong-sheng, WANG Hai. SIMPLIFIED METHOD FOR CALCULATING DYNAMIC CHARACTERISTICS OF SOIL-ISOLATED STRUCTURE SYSTEM[J]. Engineering Mechanics, 2013, 30(7): 173-179. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228
Citation: LI Chang-ping, LIU Wei-qing, WANG Shu-guang, DU Dong-sheng, WANG Hai. SIMPLIFIED METHOD FOR CALCULATING DYNAMIC CHARACTERISTICS OF SOIL-ISOLATED STRUCTURE SYSTEM[J]. Engineering Mechanics, 2013, 30(7): 173-179. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228

土-隔震结构相互作用体系动力特性参数的简化分析方法

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228
基金项目: 国家自然科学基金重大研究计划项目(90815017);土木工程防灾国家重点实验室开放课题基金项目(SLDRCE10-MB-06)
详细信息
    作者简介:

    刘伟庆(1964-),男,江苏常州人,教授,博士,副校长,从事结构振动控制和先进工程复合材料研究(E-mail:wqliu@njut.edu.cn);王曙光(1972―),男,江苏盐城人,教授,博士,从事结构抗震控制研究(E-mail:720108@vip.sina.com);杜东升(1977―),男,甘肃民乐人,副教授,博士,从事结构抗震控制研究(E-mail:ddshy@163.com);王海(1983―),男,江苏泰州人,博士生,从事土-结构相互作用、结构抗震控制研究(E-mail:wanghai21@163.com).

    通讯作者: 李昌平(1983―),男,安徽全椒人,博士生,从事土-结构相互作用、结构振动控制研究(E-mail:lcp_njut@163.com).
  • 中图分类号: TU352.1

SIMPLIFIED METHOD FOR CALCULATING DYNAMIC CHARACTERISTICS OF SOIL-ISOLATED STRUCTURE SYSTEM

  • 摘要: 基于集总参数SR(sway-rocking)模型,建立隔震结构考虑土-结构相互作用(SSI)影响的简化分析模型,并经严格推导得到了模型动力特性参数的计算公式,由此可将常规非隔震结构的简化分析方法延伸到隔震结构的相互作用分析。通过算例分析,与复模态分析方法进行了对比。对比结果表明,该文提出的计算公式对绝大多数工程场地都有很好的适用性,但是相比复模态方法该文方法更加简单实用。算例分析同时表明SSI对于高层隔震结构的影响比中低层结构大。该文提出的简化计算方法是隔震结构初步设计评估SSI效应的简便有效的工具,同时为隔震结构考虑SSI效应的基于反应谱理论的设计方法研究奠定基础。
  • [1] Masahiko Higashino, Shin Okamoto. Response control and seismic isolation of buildings [M]. London and New York: Taylor & Francis, 2006: 63―86.
    [2] 裴星洙, 王维, 王星星. 基于能量原理的隔震结构地震响应预测法研究[J]. (工程力学), 2011, 28(7): 65―70.Pei Xingzhu, Wang Wei, Wang Xingxing. Earthquake response prediction of isolated structures based on energy principle [J]. Engineering Mechanics, 2011, 28(7): 65―70. (in Chinese)
    [3] 日本建筑学会著. 隔震结构设计[M]. 刘文光, 译. 北京: 地震出版社, 2006: 110―140Architectural Institute of Japan. Recommendation for the design of base isolated buildings [M]. Translated by Liu Wenguan. Beijing: Earthquake Press, 2006: 110―140. (in Chinese)
    [4] 李向真, 向伟明, 朱小文. 房屋隔震体系动力特性计算的摄动方法[J]. (工程力学), 2010, 27(7): 200―204.Li Xiangzhen, Xiang Weiming, Zhu Xiaowen. The perturbation method for dynamic characteristics of base isolation building system [J]. Engineering Mechanics, 2010, 27(7): 200―204. (in Chinese)
    [5] 刘文光. 橡胶隔震支座力学性能及隔震结构地震反应分析研究[D]. 北京: 北京工业大学, 2003.Liu Wenguang. Mechanics properties of rubber bearings and earthquake response analysis of isolation structure [D]. Beijing: Beijing University of Technology, 2003. (in Chinese)
    [6] Stewart J P, Fenves G L, Seed R B. Seismic soil-structure interaction in buildings I: Analytical methods [J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 1999, 125(1): 26―37.
    [7] FEMA P-750. NEHRP recommended seismic provisions for new buildings and other structures [S]. Washington D.C. P-750. NEHRP recommended seismic provisions for new buildings and other structures [S]. Washington D.C. Building Seismic Safety Council, 2009.
    [8] Constantinou M C, Kneifati M C. Dynamics of soil-base-isolated-structure system [J]. Journal of Structural Engineering, 1988, 144(1): 211―220.
    [9] Spyrakos C C, Koutromanos I A, Maniatakis Ch A. Seismic response of base-isolated buildings including soil-structure interaction [J]. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2009, 29: 658―668.
    [10] 李海岭, 葛修润. 土-结构相互作用对基础隔震体系的影响[J]. (土木工程学报), 2001, 34(4): 83―87.Li Hailing, Ge Xiurun. Effect of soil-structure interaction on base-isolated building system [J]. China Civil Engineering Journal, 2001, 34(4): 83―87. (in Chinese)
    [11] 李忠献, 李延涛, 王健. 土-结构动力相互作用对基础隔震的影响[J]. (地震工程与工程振动), 2003, 23(5): 180―186.Li Zhongxian, Li Yantao, Wang Jian. Influence of soil-structure dynamic interaction on base isolation [J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 2003, 23(5): 180―186. (in Chinese)
    [12] Naeim F, Kelly J M. Design of seismic isolation structures [M]. New York: John Wiley & Sons Inc, 1999: 25―31.
    [13] 王焕定, 付伟庆, 刘文光, 于德湖, 程树良. 规则隔震结构等效简化模型的研究[J]. (工程力学), 2006, 23(8): 138―143.Wang Huanding, Fu Weiqing, Liu Wenguang, Yu Dehu, Cheng Shuliang. Research on equivalent simplified model of regular shock-insulation building [J]. Engineering Mechanics, 2006, 23(8): 138―143. (in Chinese)
    [14] 曹加良, 施卫星, 刘文光. 隔震结构动力特性及响应对计算模型参数的敏感性研究[J]. (工程力学), 2011, 28(8): 168―176.Cao Jialiang, Shi Weixing, Liu Wenguang. Sensitivity of dynamic response and characteristics of isolated structures to calculation model parameters [J]. Engineering Mechanics, 2011, 28(8): 168―176. (in Chinese)
    [15] Bielak J. Modal analysis for building-soil interaction [J]. Journal of the ASCE Engineering Mechanics Division, 1976, 102(EM5): 771―786.
    [16] Chopra A K, Gutierrez J A. Earthquake analysis of multistory buildings including foundation interaction [J]. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1974, 3: 65―67.
    [17] Veletsos A S, Ventura C E. Modal analysis of non-classically damped systems [J]. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1986, 14: 217―243.
    [18] Gazetas G. Foundation vibrations [M]// HY Fang. Foundation Engineering Handbook, 2nd ed. New York: Van Nostrand Reinhold, 1991: 553―593.
    [19] Veletsos A S, Meek J W. Dynamic behavior of building foundation systems [J]. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1974, 3(2): 121―138.
    [20] Hwang J S, Chang K C, Tsai M H. Composite damping ratio of seismically isolated regular bridges [J]. Engineering Structures, 1997, 19(1): 55―62.
  • [1] 赵密, 高志懂, 杜修力, 王君杰.  地震作用下深厚土层-结构相互作用的高效分析方法 . 工程力学, 2019, 36(10): 58-65. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0245
    [2] 杜修力, 李洋, 赵密, 许成顺, 路德春.  下卧刚性基岩条件下场地土-结构体系地震反应分析方法研究 . 工程力学, 2017, 34(5): 52-59. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.09.0801
    [3] 侯钢领, 李祯, 贾晓飞, 宋天舒.  储液结构隔震优化模型及其影响参数分析 . 工程力学, 2016, 33(增刊): 312-319. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.04.S052
    [4] 高照宇, 陈清军.  地震作用下地下商业街结构动力反应的影响因素分析 . 工程力学, 2016, 33(增刊): 85-89,149. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.05.S044
    [5] 孙颖, 陈天海, 卓卫东, 谷音, 许智星.  长周期地震动作用下隔震连续梁桥地震反应特性研究 . 工程力学, 2016, 33(增刊): 244-250. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.05.S054
    [6] 叶昆, 张子翔, 朱宏平.  近场地震竖向分量对LRB基础隔震结构地震响应影响分析 . 工程力学, 2016, 33(4): 49-57. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.04.0315
    [7] 乔冠东, 楼梦麟.  大型沉井基础地震反应分析中侧向边界的影响 . 工程力学, 2012, 29(增刊I): 111-114. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2011.11.S022
    [8] 范夕森, 任淑贞, 张鑫.  滚轴-橡胶支座组合系统隔震结构的地震反应分析 . 工程力学, 2011, 28(增刊Ⅱ): 171-175.
    [9] 刘彦辉, 杜永峰, 周福霖, 谭 平, 闫维明.  高层剪力墙复合基础隔震结构地震响应分析 . 工程力学, 2011, 28(7): 143-150.
    [10] 姜忻良, 王美丽.  基础偏心时土-非对称结构相互作用体系参数分析 . 工程力学, 2010, 27(9): 74-079.
    [11] 符 蓉, 叶 昆, 李 黎.  LRB基础隔震结构在近断层脉冲型地震作用下的碰撞响应 . 工程力学, 2010, 27(增刊Ⅱ): 298-302.
    [12] 周占学;李延涛;张 海;毕全超.  基于结构-桩-土相互作用的MR控制 . 工程力学, 2009, 26(增刊 I): 134-138.
    [13] 叶 昆, 李 黎.  近断层脉冲地震作用下偏心基础隔震结构的地震反应研究 . 工程力学, 2009, 26(7): 163-169,.
    [14] 张玉梅, 宋玉普, 张晓东.  多向地震耦合作用下高耸结构土-结构动力相互研究 . 工程力学, 2008, 25(2): 0-087.
    [15] 张玉梅, 宋玉普, 张晓东.  多向地震耦合作用下高耸结构土-结构动力相互研究 . 工程力学, 2008, 25(2): 0-159.
    [16] 潘旦光, 楼梦麟.  层状土层随机地震反应分析的近似解法 . 工程力学, 2008, 25(3): 0-095.
    [17] 邱流潮, 刘桦, 金峰.  二维土-结构地震动力相互作用时域有限元分析 . 工程力学, 2006, 23(9): 114-119.
    [18] 李铁英, 魏剑伟, 张善元, 李世温.  应县木塔实体结构的动态特性试验与分析 . 工程力学, 2005, 22(1): 141-146.
    [19] 龙晓鸿, 李黎, 唐家祥, 樊剑.  澳凼第三大桥斜拉桥的动力特性及线性地震反应分析 . 工程力学, 2004, 21(6): 166-171.
    [20] 李忠献, 田力.  地下爆炸波作用下基底滑移隔震建筑-土-隧道相互作用的动力分析 . 工程力学, 2004, 21(6): 56-64,3.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  311
  • HTML全文浏览量:  1
  • PDF下载量:  247
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-23
  • 修回日期:  2013-07-23
  • 刊出日期:  2013-07-25

土-隔震结构相互作用体系动力特性参数的简化分析方法

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228
    基金项目:  国家自然科学基金重大研究计划项目(90815017);土木工程防灾国家重点实验室开放课题基金项目(SLDRCE10-MB-06)
    作者简介:

    刘伟庆(1964-),男,江苏常州人,教授,博士,副校长,从事结构振动控制和先进工程复合材料研究(E-mail:wqliu@njut.edu.cn);王曙光(1972―),男,江苏盐城人,教授,博士,从事结构抗震控制研究(E-mail:720108@vip.sina.com);杜东升(1977―),男,甘肃民乐人,副教授,博士,从事结构抗震控制研究(E-mail:ddshy@163.com);王海(1983―),男,江苏泰州人,博士生,从事土-结构相互作用、结构抗震控制研究(E-mail:wanghai21@163.com).

    通讯作者: 李昌平(1983―),男,安徽全椒人,博士生,从事土-结构相互作用、结构振动控制研究(E-mail:lcp_njut@163.com).
  • 中图分类号: TU352.1

摘要: 基于集总参数SR(sway-rocking)模型,建立隔震结构考虑土-结构相互作用(SSI)影响的简化分析模型,并经严格推导得到了模型动力特性参数的计算公式,由此可将常规非隔震结构的简化分析方法延伸到隔震结构的相互作用分析。通过算例分析,与复模态分析方法进行了对比。对比结果表明,该文提出的计算公式对绝大多数工程场地都有很好的适用性,但是相比复模态方法该文方法更加简单实用。算例分析同时表明SSI对于高层隔震结构的影响比中低层结构大。该文提出的简化计算方法是隔震结构初步设计评估SSI效应的简便有效的工具,同时为隔震结构考虑SSI效应的基于反应谱理论的设计方法研究奠定基础。

English Abstract

李昌平, 刘伟庆, 王曙光, 杜东升, 王海. 土-隔震结构相互作用体系动力特性参数的简化分析方法[J]. 工程力学, 2013, 30(7): 173-179. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228
引用本文: 李昌平, 刘伟庆, 王曙光, 杜东升, 王海. 土-隔震结构相互作用体系动力特性参数的简化分析方法[J]. 工程力学, 2013, 30(7): 173-179. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228
LI Chang-ping, LIU Wei-qing, WANG Shu-guang, DU Dong-sheng, WANG Hai. SIMPLIFIED METHOD FOR CALCULATING DYNAMIC CHARACTERISTICS OF SOIL-ISOLATED STRUCTURE SYSTEM[J]. Engineering Mechanics, 2013, 30(7): 173-179. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228
Citation: LI Chang-ping, LIU Wei-qing, WANG Shu-guang, DU Dong-sheng, WANG Hai. SIMPLIFIED METHOD FOR CALCULATING DYNAMIC CHARACTERISTICS OF SOIL-ISOLATED STRUCTURE SYSTEM[J]. Engineering Mechanics, 2013, 30(7): 173-179. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0228
参考文献 (20)

目录

    /

    返回文章
    返回