日本桥梁和建筑结构监测的研究与实施综述丨Engineering(34)

式中，n 是被测的输出的数量；

是相对于地基的第k（k = 1, 2, …, n）个限制楼层上的相对加速度；

是相对于地面的第j个模态相对加速度；βkj 是通过最初假定的质量和刚度矩阵获得的第k个受限楼层的第j个模态参与系数。模态加速度被确定后，该过程与参考文献[73]中使用的过程相似。
在测试样本的应用中，研究人员在第1层、第4层、第10层、第15层和第19层楼上测量了加速度。在pSv340-1激发之前，该方法在估计响应与在被测量楼层上观测到的响应之间显示出良好的一致性。参考文献 [73]中提出的方法采用了相同的振动台试验。三次样条插值的使用是由Kodera等提出的。该方法是用已知的有限楼层数量的加速度信息来估计所有楼层的移动变形。
对于高层钢结构建筑，先前的研究证明，当层间位移在1/50~1/30时，可以使用某些楼层上的加速度来估算每个楼层的加速度和位移。对于每个楼层的最大响应，这些估计的准确性可能在20%的误差范围内。即使建筑结构在大地震中变为非线性，结构响应的模态分析对于高层钢结构的分析仍然很有用。
下面的内容将讨论等效线性模态特性对结构响应振幅的依赖性。高层钢结构建筑的监测和系统识别结果表明，等效线性模态特性取决于地震响应幅度。图28显示了图26所示的29层建筑物在三种最低振动模态下的模态识别结果。红色三角形是根据29层楼上直接测得的加速度进行绘制的，黑点是根据模态加速度进行绘制的，这些加速度都通过了相应的带通滤波器。在图28中，ω 是等效自振频率；ξ 是相应的阻尼比；