基于强震动观测记录的结构扭转振型识别

结构强震动观测是分析结构动力参数的重要途径。对于扭转振型的识别,往往需要同一楼层平面内的多台强震动观测设备;而平面内单台设备能否有效识别结构的扭转振型,有待分析讨论。选取云南省一强震动观测台阵的观测记录,通过傅里叶谱分析、几何推导,识别了该大楼的振型模态。结果显示,大楼长、短轴向各存在明显的峰值点,对应频率分别为:地震动的卓越频率(短轴1.1 Hz、长轴1.3 Hz)、结构第一平动振型(1.7 Hz)、结构第二扭转振型(2.1 Hz)。最后,在考虑填充墙质量、刚度的情况下,建立了符合实际工程情况的三维有限元模型并进行模态分析。结果显示,有限元模拟值与强震动观测结果相近,说明利用强震观测记录傅里叶谱,可有效识别结构的振型模态;同时也说明平面内单台强震动观测设备能识别结构的扭转振型。