大跨门式钢结构地震响应：多点输入与行波效应分析

"大跨门式钢管桁架结构多点输入地震响应分析 (2009年)，北京交通大学学报，文章讨论了地震动空间效应对大跨结构的影响，强调了进行多点输入地震响应分析的重要性。研究通过时程分析方法，针对一大跨门式钢管桁架结构，探讨了水平和竖向地震多点输入下的结构响应特征。计算结果显示，多点输入主要影响水平对称振型和竖向反对称振型，地震波波速的选择对结果的准确性至关重要，且结构刚度较弱的部分受多点输入影响更大。此外，水平输入对桁架梁中部，竖向输入对梁端部的内力变化显著。" 本文是一篇自然科学领域的论文，发表在《北京交通大学学报》上，由江洋、石永久、王元清和张勇共同撰写。文章首先指出，由于地震动的空间效应，结构在不同支座处受到的地震激励不均匀，因此对于大跨门式钢管桁架结构，进行多点输入地震响应分析是必要的。研究采用了时程分析法，对一个具体的大跨门式钢管桁架结构模型进行了模拟计算，以分析在水平和竖向地震多点输入下的弹性响应特性。 研究表明，多点输入地震动可以激发结构的水平对称振型和竖向反对称振型，这成为结构多点输入地震响应与单点输入响应产生差异的主要因素。同时，地震波的波速选择对计算结果的可靠性和精度有很大影响，为了确保结果的准确性，应当选取有效范围内的多个视波速进行计算。对比上部结构和下部结构，刚度较小的部位更容易受到多点输入地震的影响，表现出更强烈的响应。 具体到结构的响应，水平方向的多点输入会导致桁架梁中部的构件内力发生显著变化，而竖向的多点输入则会影响梁端部的内力状态。这些发现对于理解和设计这类结构的抗震措施具有重要的指导意义，尤其是在考虑地震动的空间效应和多点输入影响时，如何优化结构设计以减小潜在破坏性影响。 关键词：大跨度钢结构、地震响应、多点输入、行波效应、时程分析 文章进一步讨论了这些发现对于实际工程应用的意义，并可能提出了针对大跨门式钢结构抗震设计的建议，以提高结构的地震抵抗力。这项研究加深了我们对多点输入地震响应的理解，为未来相关结构的抗震设计提供了理论依据。