文献综述
1、课题研究背景及意义
随着建造工艺的发展，传统的建筑已经无法满足人类的要求，对于大型桥梁、体育场馆、停车场等重要的公共建筑，人们更加青睐大跨结构。大型建筑的建造能彰显国家的综合国力以及建造技术，近十年来我国多处地标性建筑都是大跨结构例如：鸟巢、中央电视台总部大楼、苏通大桥等。大跨结构建筑大多是重要建筑，一旦发生地震其造成的后果比普通建筑更加严重，所以对大跨结构进行抗震研究有一定理论和现实意义。
对于建筑物抗震研究，地震动模拟输入非常重要，对于本文所研究的大跨结构，早在20世纪就已经有许多学者提出多维多点地震动输入[23-24]，不仅要考虑地震动的时间变化效应，还应该考虑空间变化效应，所以对于大跨结构的抗震分析过程中应该采用多点多维的地震动输入方式。
目前对于多维多点地震动响应分析分析方法主要有三种：随机振动法、时程分析法和反应谱法[21]。由于真实地震波变化规律难以预测，所以工程抗震设计常采用设计反应谱模拟地震波，对于一维地震动作用下反应谱法已经非常成熟，现在结构越来越复杂，对于大跨结构来说，地震动的空间变化效应对其响应影响很大，反应谱法实质上是一种线性方法，若用于强非线性的问题会产生较大的误差。随机振动法也称为功率谱法，可由给定的激励功率谱求出各种响应的功率谱。它能够充分地考虑地震发生地统计概率特性，是一种较为先进合理的分析方法[22]。但对于工程人员来说，该方法太过复杂很难应用在实际工程上。时程分析法是一种确定性动力分析方法，发展较为成熟，与其他两种方法相比计算更为简单，应用更加广泛，本文将采用时程分析法进行大跨结构响应分析。
2、课题研究现状和发展趋势
2.1、大跨结构抗震研究现状
大跨结构在抗震分析时，如果采用一致地震输入会产生很大的误差，这种现象在很早就受到广泛的关注。以潘旦光[3]为首的研究团队指出对于大跨结构在地震动输入时，应该采用多点输入，其运动方程不能简单的套用一致输入时的方程，必须重新推导。2009年，吴婷婷团队[21]通过对网壳结构抗震分析，指出当时抗震分析所存在的缺陷：（1）大多数研究只考虑单向地震对结构的影响，即使有考虑三向地震作用也仅仅是将各个方向看做独立的。（2）之前的抗震研究都把目光放在地震的时变效应上却忽略了空间效应。薛素铎，曹资等人拓展了多维虚拟激励理论，对K6型单层球面网壳多维地震反映规律研究，得到在大跨结构尤其是网壳结构必须要考虑三维地震作用。
2.2、基于场地特性地震动模拟研究现状
关于地震动合成，国内外很多学者从不同方面进行研究。1969年Seed10]及其团队运用比例法模拟地震动，以真实的地震动为基础，人工调节部分参数得到所需要的人工地震动。Scanlan[32]采用三角函数模拟法，确定了地震功率谱，持时等参数，并构造了具体功率谱密度函数的平稳过程。国内屈铁军[27]等人研究地震动的幅值，功率谱矩阵与相位角之间的关系，并且引入了视波速、相干效应等空间因素，生成了多点非平稳地震动时程。杨庆山[14]提出了相位差谱相关概念，通过数理统计方法得到了具有统计特征规律的相位差谱，并且模拟合成了非平稳地震动时程。
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