[发明专利]基于计算与实测误差谱一致性的复杂体系振动设计方法

说明书

本发明公开了一种基于计算与实测误差谱一致性的复杂体系振动设计方法，包括步骤：1)针对拟建建筑结构，确定振动相似性的既有建筑结构；确定既有建筑结构中的相似振源点以及相似影响对象点，计算振源点、对象点的模拟频响，以确定振源点到对象点的传递函数；得出振源点、对象点的真实频响，以确定振源点到对象点的真实传递函数；得到建筑结构的误差谱；2)振动相似的建筑结构的误差谱一致；3)针对待建建筑结构中的振源点以及拟分析受扰点，计算振源点、受扰点的模拟频响，以确定振源点到受扰点的传递函数；得出振源点的真实频响；计算受扰点的真实频响。

技术领域

本发明涉及一种基于计算与实测误差谱一致性的复杂体系振动设计方法，属于建筑设计领域。

背景技术

目前，传统建筑结构的工程振动控制，主要针对既有建筑结构开展，而对于拟建建筑结构的振动控制响应和评估，则缺乏有效手段。总结之，传统方法的主要缺点有：

(1)建筑结构体系复杂，传统计算和评估方法主要依赖数值手段，其计算模型高度简化，与实际建筑结构相差较大，造成针对拟建建筑结构的振动响应计算不准确。

(2)计算过程繁琐。传统方法在计算拟建建筑结构振动响应时，需要建立复杂的数值模型，此外，为保证精确性，还需反复调整以优化模型，耗时、耗力。

(3)不能快速、有效地对拟建建筑结构进行可研分析。传统方法在进行振动可研分析时，需要较长的时间周期，不能快速、有效地形成可研报告，以确定是否满足振动需求。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于计算与实测误差谱一致性的复杂体系振动设计方法，其可指导拟建建筑结构的振动控制设计。

本发明的再一目的在于提供一种基于计算与实测误差谱一致性的复杂体系振动设计方法，其解决了成本昂贵、计算过程繁琐等问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于计算与实测误差谱一致性的复杂体系振动设计方法，包括步骤：1)针对拟建建筑结构，确定振动相似性的既有建筑结构；2)确定既有建筑结构的误差谱：确定既有建筑结构中的相似振源点以及相似影响对象点，计算振源点、对象点的模拟频响以确定振源点到对象点的传递函数：振源点、对象点的真实频响以确定振源点到对象点的真实传递函数确定既有建筑结构的误差谱：3)利用振动相似的建筑结构的误差谱一致性，确定待建建筑结构受扰点的真实频响；根据振动相似的建筑结构的误差谱一致性，确定待建建筑结构的误差谱针对待建建筑结构中的振源点以及拟分析受扰点，计算振源点、受扰点的模拟频响以确定振源点到受扰点的传递函数振源点的真实频响由于传递函数关系有振源点到受扰点的真实传递函数为则受扰点的真实频响为4)根据步骤3)的结果，来进行振动控制设计。

在根据本发明所述的一种基于计算与实测误差谱一致性的复杂体系振动设计方法中，

采用有限元的方法计算既有建筑结构中振源点、对象点的模拟频响

采用有限元方法计算待建建筑结构振源点、受扰点的模拟频响

采用扫频振动测试技术，得出既有建筑结构中振源点、对象点的真实频响

采用扫频振动测试技术，得出待建建筑结构振源点的真实频响

本发明的有益效果：

1)评估拟建建筑结构振动响应，指导振动控制设计。本发明针对既有建筑结构振动特征，基于相似性原理，评估拟建建筑结构振动响应，对于指导拟建建筑结构的振动控制设计具有重要意义。

2)改善拟建建筑结构的设计、施工和管理。通过对拟建建筑结构的振动响应评估，可以改善拟建建筑结构的设计、施工和管理，以促进拟建结构在实际使用时振动控制水平满足要求。