索网结构非线性地震反应分析实用方法

作者：罗立胜; 陈志华; 韩小燕^*

来源：建筑钢结构进展, 2020, 22(01): 58-68.

DOI：10.13969/j.cnki.cn31-1893.2020.01.007

• 索网结构
• Duffing系统
• 能量平衡法
• 设计反应谱
• 非线性地震反应

采用现有方法分析索网结构非线性动力反应时,仅能对矩形平面索网结构建立等效单自由度(ESDF)模型,地震作用下,此类结构的响应只能采用时程法进行计算。基于结构整体刚度参数的概念,结合模态推覆分析方法,建立了任意形状索网结构的非线性ESDF模型,该模型刚度特性与Duffing系统相同。采用能量平衡法,导出了索网结构非线性ESDF体系的等效线性刚度ke与位移反应d的关系;结合ESDF体系的等效质量,将加速度-周期(a-T)格式的设计反应谱变换为刚度-位移(k-d)格式;与ke-d关系式联立求解得出ESDF体系的非线性地震反应。该方法在线性设计反应谱的基础上,合理考虑了索网结构的非线性刚化效应。数值算例表明,相对于线性振型叠加反应谱法,该方法具有更好的适用性。

• 单位
  建筑工程学院; 海南大学; 天津大学