[发明专利]一种基于弹簧-质量模型的用于指导设备-支撑系统抗震设计的方法

摘要

本发明涉及抗震设计技术领域，具体涉及一种基于弹簧‑质量模型的用于指导设备‑支撑系统抗震设计的方法，包括如下步骤：将设备及其支撑简化为具有两个自由度的第一弹簧‑质量系统，将不存在所述支撑时的所述设备简化为单自由度的第二弹簧‑质量系统；针对所述第一弹簧‑质量系统，求得设备及支撑构成的系统其固有频率与设备固有频率的偏离量Δ1以及其固有频率与支撑固有频率的偏离量Δ2；求得支撑对设备的位移响应的影响系数Rx以及支撑对设备的加速度响应的影响系数Ra；根据所述Δ1、Δ2、Rx和Ra指导设备‑支撑系统的抗震设计，本发明通过量化支撑对设备响应的影响，揭示支撑影响的根源，界定其影响程度，可为设备‑支撑系统的抗震设计提供指导。

主权项

1.一种基于弹簧‑质量模型的用于指导设备‑支撑系统抗震设计的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将设备及其支撑简化为具有两个自由度的第一弹簧‑质量系统；将不存在所述支撑时的所述设备简化为单自由度的第二弹簧‑质量系统；(2)求得所述第一弹簧‑质量系统的振动方程，采用正则阵型矩阵作为坐标变换矩阵，求得所述第一弹簧‑质量系统中设备‑支撑系统的两个固有频率，以及与每个模态对应的响应，采用SRSS方法进行模态组合，求得所述第一弹簧‑质量系统中设备的位移响应和加速度响应；(3)求得所述第二弹簧‑质量系统的振动方程，在已知地面地震加速度响应谱时，通过响应谱地震载荷进行动力分析得到所述第二弹簧‑质量系统中设备的位移响应和加速度响应；(4)针对所述第一弹簧‑质量系统，求得设备及支撑构成的系统其固有频率与设备固有频率的偏离量Δ1以及设备及支撑构成的系统其固有频率与支撑固有频率的偏离量Δ2；(5)将所述第一弹簧‑质量系统中设备的位移响应与所述第二弹簧‑质量系统中设备的位移响应的比值量化支撑对设备位移响应的影响，得到支撑对设备的位移响应的影响系数Rx；(6)将所述第一弹簧‑质量系统中设备的加速度响应与所述第二弹簧‑质量系统中设备的加速度响应的比值量化支撑对设备位移响应的影响；得到支撑对设备的加速度响应的影响系数Ra；(7)根据所述Δ1、Δ2、Rx和Ra指导设备‑支撑系统的抗震设计。