工程结构多维隔减震研究现状..docx

工程结构多维隔减震研究现状摘要:一些复杂和重要的工程结构需要考虑多维地震激励作用，地震的地面运动是一种复杂的多维激励，因此只考虑单分量地震作用是远远不够的，单维与多维地震作用下结构的反应是不同的，工程结构的多维隔减震是一项重要的研究内容。本文综合论述了多维地震作用下结构的响应分析方法，系统介绍国内外研究成果，详细描述了结构多维隔减震装置和抗震结构体系。最后提出结构多维隔减震需要进一步的研究展望。关键词:工程结构；多维地震激励；隔减震；试验研究Research state of seismic isolation and mitigation technology in engineering structureAbstract:Multi-dimensional seismic excitations are considered while analyze the complex or important engineering structures.Earthquake excitation is a kind of complicated multi-dimensional ground motion. Therefore，it is not enough to consider only the single-dimensional earthquake excitation，and today anti-earthquake for engineering structures under multi-dimensional earthquake excitations has become an extremely important research topic．In this paper，theories of response analysis methods for structures under multi-dimensional excitations are systemically introduced． Characteristics of the response spectrum method，time-history method and the random vibration method arecompared．Then several common types of multi-dimensional isolation and mitigation devices are presented in detail based on previous studies． Experimental studies and engineering applications are also included． Finally，suggestions for furtherstudy in this area are presented．Keywords:engineering structure; multi-dimensional excitation; earthquake isolation; experimental study1.引言在自然界中，地震是一种严重的自然灾害，会给建筑物造成巨大的伤害，从而给人类造成巨大的损失，所以实际工程中一些隔震减震措施是必要的，可以有效的减轻地震灾害。单维地震作用研究方面目前已经相对比较成熟，形成了比较完善的理论，建立了一套有效的抗震设计方法。然而地震是一个多维的地面运动,其中包括平动分量和转动分量[]，在实际工程中，重要的建筑结构必须考虑多维的抗震性能。因此工程结构的多维抗震问题及抗震措施是一个重要的研究课题。很多国内外学者近年来对于工程结构在多维地震作用下的隔减震问题进行了相应的研究，取得了较多的研究成果。本文首先介绍了多维地震激励下的结构响应分析方法，总结已研发的结构多维隔减震装置的类型、多维地震激励下加入隔减震装置结构的试验研究和工程应用进行了总结，并提出目前研究存在的一些问题，同时对今后的更深入的研究课题提出了展望。2.多维抗震分析方法综述2.1 多维抗震分析的反应谱法反应谱方法是目前为止使用比较广泛的抗震分析方法，是公认的简单有限的方法来近似分析线性结构体系地震反应，单维地震作用下结构的反应谱法已经发展成熟，成为各国抗震规范中常用的方法。反应谱法是一种线性迭加法，将其用于多维抗震分析时，如果考虑转动作用，迭加原理是失效的，因为存在柯氏耦合效应，但是研究中一般不考虑柯氏耦合效应，仍继续采用反应谱法。但是基于振型盈加的反应谱方法在本质上是一种线性方法,将其应用到强非线性问题可能会导致较大误差。国内外已经有很多关于多维抗震分析反应谱法的研究