胡启平，王丽娟

(1.河北工程大学土木工程学院， 河北邯郸056038; 2.河北旅游职业学院， 河北承德067000)



基础隔震框架结构动力时程分析的精细积分法

胡启平1，王丽娟2

(1.河北工程大学土木工程学院， 河北邯郸056038; 2.河北旅游职业学院， 河北承德067000)

为了求得基础隔震框架结构抗震性能的高精度数值解，基于层剪切模型建立了结构的动力方程。引入对偶变量，导出动力时程分析的哈密顿正则方程，应用初值问题的精细积分法求得数值解；最后应用MATLAB语言编制程序对一应用橡胶垫基础的6层框架结构进行多遇地震作用下的动力时程分析。计算结果表明，在相同的地震波作用下，相对于传统抗震结构，基础隔震结构的层间位移减少了60%，速度和加速度减少了30%，顶层最大位移减少了15%。由此可见，基础隔震结构具有优良的抗震性能。该方法是求解基础隔震框架结构动力时程分析的新方法，计算数据精度高、可靠性好。

哈密顿正则方程；精细积分法；基础隔震；MATLAB语言；动力时程分析

地震是不可预测的自然灾害，给人类生命和财产安全带来严重威胁。传统的弹塑性抗震设计方法利用结构构件的强度和弹塑性变形，在保证人身安全的同时并不能充分满足工程的实际需要。在这种背景下，基础隔震技术[1-4]迅速发展起来。其主要减震原理是在基础顶部与结构底部之间设置隔震层，使上部结构与基础隔离开来[5]。这样，在地震动过程当中，隔震层的变形吸收和消耗了大量的地震能量，同时延长结构体系的自振周期[6]、增大阻尼，从而有效的减少了地震反应。……