基于等效黏性阻尼模型的非比例阻尼体系反应谱CCQC 法
2021-11-12孙攀旭
孙攀旭,杨 红
(1. 郑州大学土木工程学院,郑州 450001;2. 重庆大学土木工程学院,重庆 400045;3. 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆 400045)
振型分解反应谱法建立在模态叠加法基础上,通过将多自由度体系解耦为单自由度体系,结合给定的地震反应谱,可计算对应模态下的地震作用效应,从而依据振型组合方法得到结构的地震作用效应[1-2]。振型分解反应谱法实质上是一种将动力问题简化为静力问题的方法,具有表达形式简单的优点。因此,振型分解反应谱法被广泛用于工程设计中,是各国规范的主要抗震设计分析方法[3-6]。
对于由不同阻尼特性材料组成的非比例阻尼体系,传统的实模态叠加法不再适用[7-9],导致对应的反应谱CQC(Complete Quadratic Combination)法无法直接用于计算结构的地震作用效应。针对该问题,在基于黏性阻尼模型的复模态叠加法基础上,结合平稳随机理论,部分学者推导了适用于非比例阻尼体系的反应谱CCQC(Complex Complete Quadratic Combination)法表达式[10-15],但该方法的表达形式复杂,涉及位移相关系数、速度相关系数和位移-速度相关系数的计算,不便于工程应用。Sinha 等[16]忽略非比例阻尼体系中位移与速度的相关性,推导了非比例阻尼线性体系的反应谱SRSS(Square Root of the Sum of the Square)法表达式。俞瑞芳等[17-18]分析了相关系数随频率比的变化规律,发现位移-速度相关系数在频率比较小时不可忽略,其分析结果表明反应谱CCQC 法不可直接简化为反应谱SRSS 法,并进一步提出了考虑部分相关性的反应谱复振型平方组合CPQC(Complex Partial Quadratic Combination)法。……
