建筑结构基于巴斯金风速谱的系列风振响应的简明封闭解

来源：计算力学学报杂志2021年第6期北京时间：

作者：李暾,张梦丹,姜琰,葛新广

单位：广西科技大学 土木建筑工程学院, 柳州 545006,广西科技大学 土木建筑工程学院, 柳州 545006,广西科技大学 土木建筑工程学院, 柳州 545006,广西科技大学 土木建筑工程学院, 柳州 545006,上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院, 上海 200240

摘要：针对巴斯金风速谱激励下的建筑结构顺风向振动响应表达式复杂的问题，提出了一种简明封闭解法。巴斯金随机谱广泛应用于描述脉动风、随机地震动和路面不平顺等各种随机激励，本文基于留数定理给出巴斯金风速功率谱的二次正交式。综合运用复模态法和虚拟激励法获得了建筑结构系列响应（位移、层间位移及其变化率）功率谱的统一形式的二次正交式，并根据谱矩的定义获得了建筑结构系列响应的方差和谱矩及绝对加速度方差的简明封闭解。运用本文方法对一8层建筑结构进行分析，并与传统虚拟激励法进行对比研究，表明本文所得封闭解正确，并可用于验证虚拟激励法在谱矩和方差分析时的精度和效率。由于本文方法含有复模态法，故可用于各类线性结构基于巴斯金谱的随机响应分析和基于动力可靠度及舒适度的动力优化分析。

关键词：巴斯金风速谱,响应功率谱的二次正交式,谱矩,方差,简明封闭解,

基金资助：国家自然科学基金（51468005）；广西科技大学研究生教育创新计划（GKYC202010）；广西科技基地和人才专项（桂科AD19110152）资助项目.