大跨度空间结构质量参与系数与振动特性理论研究

摘要

大跨度空间结构是一类形式复杂的结构体系,其特征为上部空间结构水平向刚度较大,竖向刚度较弱,下部支承结构则反之,且下部支承结构质量占整体结构总质量的主要部分.大跨度结构的结构特征使得其振动特性本质上不同于传统的多高层结构,因而采用传统动力反应分析方法难以准确计算大跨度结构的地震反应.本文基于质量参与系数的定义与振型截断数量间的理论关系,深入研究大跨度空间结构的振动特性,针对采用振型叠加反应谱法分析大跨度结构地震反应时,振型截断数量经常难以满足规范控制准则的问题,提出了一种适用于大跨度空间结构三向地震输入分析的计算模型修正方法。通过数值算例的地震反应对比,验证了本文修正方法的有效性和适用性。数值分析结果表明,本文模型修正方法简洁有效,且具有足够的分析精度。