動力學(xué)時程分析解剖

卷面成績卷面成績平時成績課程綜合成績 1題目及要求附件名單所示；未作規(guī)定部分自定)。根據(jù)所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，求該3、輸入地震波(地震波要求如附件名單所示)，采用時程分析法，利(1)框架結(jié)構(gòu)圖，并給出一致質(zhì)量矩陣和一致剛度矩陣；(2)出兩種方法名稱及對應(yīng)的頻率和振型；(3)輸入地震波的波形圖，計(jì)算所得各樓層位移反應(yīng)時程圖。2框架設(shè)計(jì)2.1初選截面尺寸cc(1)梁：bbb(2)柱：①柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值N=.F.g.nEgEcufNcNNf：混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，混凝土采用C30，cc2.2框架幾何剛度特征(1)梁：；分布質(zhì)量：。。(2)柱：；；2.3動力自由度圖2.2框架單元編號及自由度編號3.1一致質(zhì)量矩陣L-13LL-13L-22L4L23L2||||-22L-3L2L」利用EXCEL表格工具計(jì)算質(zhì)量系數(shù)及一致質(zhì)量矩陣(計(jì)算過程見表3.1.2一致剛度矩陣L 3L||||||-6-66-3L-3L-3LL23-3LL22L2」利用EXCEL表格工具計(jì)算剛度系數(shù)及一致剛度矩陣(計(jì)算過程見表(1)利用“D值法”計(jì)算柱的側(cè)向剛度各梁、柱構(gòu)件的線剛度計(jì)算如下，其中在求梁截面的慣性矩時考慮現(xiàn)澆板的作用，取I=2I0 (I為不考慮樓板翼緣作用的梁0，則，則底層柱的D值為：，則，則(2)計(jì)算剛度矩陣對于無阻尼自由振動，則矩陣方程(1)式可化為： 實(shí)際上：一個結(jié)構(gòu)體系的振動分析就是矩陣代數(shù)求特征值的問ighRitz體系的質(zhì)量和剛度矩陣如上所示，根據(jù)行列式方程方法假定位移oo到到根據(jù)o=2根據(jù)o=2nn(1)三層框架的第一振型分析根據(jù)體系的質(zhì)量和剛度矩陣計(jì)算結(jié)構(gòu)的動力矩陣D：假設(shè)本題目中的三層框架的第一振型為v(0)=[1,1,1]T,則求第一振1=所得最終的形狀如v(4)所示，對比行列式方程法所求結(jié)果已經(jīng)精1根據(jù)o求第一振型頻率可得，,,(2)三層框架的第二振型分析「-(0TM)-1(0TM)]sr那那么格式。因?yàn)轫攲游灰苬由正交條件控制，顯然這里的試探向量v(0)中2vTvvv算v值。r2232r12==所得最終的形狀如v(6)所示，對比行列式方程法所求結(jié)果已經(jīng)精2(3)三層框架的最高振型分析1==由于相對性狀是最重要的，所以在分析的各階段中都沒有考慮所得最終的形狀如v(4)所示，對比行列式方程法所求結(jié)果已經(jīng)精3v(s1),,6框架線性動力時程分析camak01「11]mnmn框架結(jié)構(gòu)布置、梁柱截面尺寸、混凝土等級同第2節(jié)所述，利用SAP2000，采用時程分析法，求框架各層的線性位移時程反應(yīng)。P(1)設(shè)置材料參數(shù)(2)設(shè)置截面參數(shù)(3)對地震波的輸入(4)分析工況設(shè)置(1)節(jié)點(diǎn)圖如下圖所示：時程曲線移時程曲線移時程曲線m=m55m=m54m=m66m=m65m=m88m=m87m=m99m=m98m,10=m11,11m,11=m11,10571435714357143571435714312345量5555555555mm11,11=m12,12m33m11,12=m12,111700617005714355柱高柱高質(zhì)量影響系數(shù)m=m22m=m12m=m41m=m71m=m42m=m72m=m77m=m74m=m22m=m21m=m51m=m81m=m52m=m82m=m88m=m85m=m22m=m21m=m61m=m91m=m62m=m92m=m99m=m96m=m33m=m23m=m72m0=m10,2m=m73m0=m10,3mm0,10m0=m10,7m=m33m=m32m=m82m1=m11,21071429857157141071429857157141071429857157141071429857157141071429量7832m=m83m1=m11,31mm1,11m1=m11,84m=m33m=m32m=m92m2=m12,29m=m93m2=m12,31mm2,12m2=m12,94m9m10mm1m11mmm12mmmmm0.1071429.1071429.1071429000mmm85710107142910714291071429m3326025.71429m430m530m630m73564.1071429m83564.1071429m93564.1071429m10,3-954.6428571m11,3-954.6428571m12,3-954.6428571mmmmmm71430571400000第五列第六列第七列第八列m552804.880952m65-1517.857143m662804.880952m750m760m771562.142857m85-585.8035714m860m87-1517.857143m883585.952381m950m96-585.8035714m970m98-1517.857143m10,50m10,6m10,7-585.8035714m10,80m11,50m11,60m11,70m11,8-585.8035714m12,50m12,60m12,70m12,80第九列第十列第十一列第十二列m993585.952381m1