基于全时程迭代的减震结构地震响应分析方法与ABAQUS二次开发

摘要

当计算设置有黏滞阻尼器的减震结构的地震响应时，直接积分法通常需要大量计算，等效线性法又具有一定的误差，故研究既简便又高精度的分析方法具有重要意义。本文以等效线性方法为原理，以黏滞阻尼器Maxwell恢复力模型为例，提出基于全时程迭代的结构地震响应分析方法，即采用一个附加等效线性阻尼器代替这一层建筑的所有阻尼器，计算其附加等效阻尼系数，通过地震作用下结构的速度响应更新附加等效阻尼系数。然后，以更新后的附加等效阻尼系数重新计算结构的速度时程，进行迭代计算直至得到符合要求的附加等效阻尼系数；采用ABAQUS实现全时程迭代法的计算，并进行二次开发实现自动迭代计算。最后，采用直接积分法对结果进行验证。结果表明：在7层框架结构算例中，全时程迭代法具有良好的收敛性，与直接积分法的顶层位移响应曲线吻合较好，计算精度较高，误差满足工程精度的要求，可靠度高，可提高分析效率；由ABAQUS二次开发得到的自动迭代计算方法可减少人为处理数据的繁琐，降低操作误差，能简化全时程迭代方法的计算过程，使全时程迭代方法可更广泛地应用于工程实际。

关键词

黏滞阻尼器 / 全时程迭代 / 附加等效阻尼系数 / ABAQUS / 二次开发