一种用于bounce荷载下楼盖振动响应分析的反应谱法

摘要

本发明涉及一种用于bounce荷载下楼盖振动响应分析的反应谱法，该方法包括：(1)采集大量单人bounce荷载曲线，形成实测bounce荷载数据库；(2)对实测bounce荷载数据进行归一化处理后输入标准激励系统，进行时程分析，计算获得实测bounce荷载的加速度反应谱；(3)以测试者为对象进行分类，以测试者反应谱的外包络线为代表曲线，进行统计、拟合，构建完整的设计反应谱的分段函数表达式；(4)利用设计反应谱，计算bounce荷载下楼盖结构每一阶振型的动力响应，按平方法和开平方或完全平方组合的方式进行组合，最终得到楼盖动力响应。与现有技术相比，本发明能够快速并较为准确地估算bounce荷载下楼盖结构的加速度响应。

主权项

一种用于bounce荷载下楼盖振动响应分析的反应谱法，其特征在于，该方法包括：(1)bounce荷载数据库建立步骤：采集大量单人bounce荷载曲线，形成实测bounce荷载数据库；(2)加速度反应谱获取步骤：对实测bounce荷载数据进行归一化处理后输入标准激励系统，进行时程分析，计算获得实测bounce荷载的加速度反应谱；(3)设计反应谱分段函数构建步骤：以测试者为对象进行分类，以测试者反应谱的外包络线为代表曲线，进行统计、拟合，构建完整的设计反应谱的分段函数表达式，所述设计反应谱具有“两平台段一下降段”的曲线形式，其表达式如下：$a(f,\zeta ,P)=\left\{\begin{array}{cc}0& f\in (\mathrm{0,0.5}\mathrm{Hz}]\\ \frac{f-0.5}{1.5}{a}_{\mathrm{rms}}^{1\mathrm{th}}(\zeta ,P)& f\in (\mathrm{0.5,2.0}\mathrm{Hz}]\\ a_{\mathrm{rms}}^{1\mathrm{th}}(\zeta ,P)& f\in (\mathrm{2.0,3.5}\mathrm{Hz}]\\ \frac{f-3.5}{0.5}(a_{\mathrm{rms}}^{2\mathrm{th}}(\zeta ,P)-a_{\mathrm{rms}}^{1\mathrm{th}}(\zeta ,P))+a_{\mathrm{rms}}^{1\mathrm{th}}(\zeta ,P)& f\in (\mathrm{3.5,4.0}\mathrm{Hz}]\\ a_{\mathrm{rms}}^{2\mathrm{th}}(\zeta ,P)& f\in (\mathrm{4.0,7.0}\mathrm{Hz}]\\ {\left(\frac{7}{f}\right)}^{1.65}{a}_{\mathrm{rms}}^{2\mathrm{th}}(\zeta ,P)& f\in (\mathrm{7.0,15.0}\mathrm{Hz}]\end{array}\right.$其中，a(f，ζ，P)为10s加速度均方根反应谱数值，f为楼盖结构自振频率，单位为Hz；ζ为楼盖结构的阻尼比；P为加速度响应对应的保证率；和分别对应反应谱第一、第二平台段取值；(4)楼盖结构动力响应获取步骤：利用设计反应谱，计算bounce荷载下楼盖结构每一阶振型的动力响应，按平方法和开平方或完全平方组合的方式进行组合，最终得到楼盖动力响应。