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地震时地面运动的多维性、随机性以及方向的不确定性,决定了结构需要考虑在斜向地震作用下的响应情况,同时工程实际中不规则建筑结构的广泛存在需要进行深入的研究。本论文完成了两向刚度不同的钢框架构件在3种不同输入角度下的振动台试验,并通过ABAQUS有限元数值模拟软件研究了多种不同方向输入下框架结构的动力响应情况,探讨研究了结构的加速度、位移响应等结构响应,得出了一些结果: (1)框架结构在3种不同角度输入下振动台试验表明,结构的弱轴加速度响应总体高于强轴加速度响应,弱轴方向梁、柱应变响应值大于强轴方向梁、柱应变响应值。外力输入角度与弱刚度方向夹角越大,结构弱方向响应逐渐减小,而强方向响应增大,整体结构响应呈减小趋势。考虑外力作用分解的因素,斜向作用下结构两向的加速度响应最大值与正向输入构件的弱轴加速度响应最大值相比更大,可知斜向作用对结构更为不利。 (2)通过有限元软件模拟了试验构件,模拟值与试验值吻合较好。并运用软件模拟了其他多种角度输入下结构动力响应。结果表明,不同角度输入下,结构顶部加速度及位移响应曲线均与输入方向有较大偏差,且均往结构弱轴方向偏移,外力输入方向与弱向夹角增大,偏差也增大。在非强刚度方向的斜向外力作用下,由于两向刚度不同导致结构的弱刚度方向承受外力始终较大且结构响应明显。 (3)结构两正向刚度不相同的结构,在弱向正向输入和斜向输入下,强刚度方向构件的参与受力并没有增强结构在斜向输入下的承载能力。斜向外力作用对于结构特别是不规则结构的受力响应极为不利,结构两向刚度的差异导致结构在承受斜向外力下会呈现更为复杂的受力特点和机制,现行设计中应对不规则结构的斜向作用加以更全面、完善的考虑。