六参数实用粘弹性阻尼器单自由度减震系统非平稳响应分析

对设置支撑的六参数实用阻尼器单自由度减震系统非平稳随机地震响应问题进行了系统的研究.首先,建立设置支撑粘弹性阻尼器的等效本构关系,用积分微分方程对结构实现时域非扩阶精确建模;然后,采用传递函数法,直接在耗能结构原始空间上获得减震系统在非零初始条件和任意激励下结构位移、速度和阻尼器受力的时域瞬态响应非扩阶模态叠加精确解;采用两种均匀调制白噪声和均匀调制滤过白噪声非平稳地震激励模型,获得减震系统的结构位移、速度和阻尼器受力的非平稳响应解析式.所获得的结构系统时域瞬态响应解析解和非平稳地震响应解析式,可为建立结构系统各构件抗震动力可靠度和基于模态叠加的反应谱抗震设计法提供分析路径.     

设置支撑的Maxwell阻尼耗能结构非平稳地震响应分析

为建立粘弹性耗能结构及其保护系统的抗震分析与设计方法,基于虚拟激励法和精细积分法,对设置支撑的五参数Maxwell阻尼减震结构系统进行了系统研究.首先,对设置支撑的五参数Maxwell阻尼器进行建模并引入结构动力方程中,构造设置支撑的五参数Maxwell阻尼耗能减震系统;然后,利用虚拟激励法分析结构的非平稳随机地震激励;最后,利用精细积分法解出五参数Maxwell阻尼耗能减震结构的非平稳地震响应方差.     

设置支撑的广义Maxwell 阻尼耗能结构系统均匀与非均匀随机地震响应分析

地震动最精确的模型为强度非平稳和频率非平稳, 为此对设置支撑的广义Maxwell 阻尼耗能结构均匀与非均匀非平稳地震响应进行了研究。首先, 通过扩阶方法建立了设置支撑的广义Maxwell 阻尼器的结构动力方程, 构造设置支撑的广义Maxwell 阻尼减震系统; 然后利用虚拟激励法分析结构的非平稳随机地震激励, 最后利用精细积分法的改进格式解出广义Maxwell 结构的非均匀非平稳地震响应方差。通过算例分析了均匀非平稳地震激励下广义Maxwell 结构的地震响应方差对比精确解, 验证了本文方法的准确性, 并进一步将该方法研究应用于非均匀非平稳地震激励下, 耗能结构系统的地震响应分析。分析表明该方法对于此类问题的计算具有应用范围广、效率高、工程应用强的特点, 为粘弹性阻尼耗能减震结构在非均匀非平稳地震激励下的响应分析提供了方法。     

基于Ｃ－Ｐ谱分析设置支撑的广义Ｍａｘｗｅｌｌ阻尼器系统完全非平稳地震响应

对设置支撑的广义Ｍａｘｗｅｌｌ阻尼单自由度减震系统完全非平稳随机地震响应问题进行了系统的研究。首先,建立设置支撑广义Ｍａｘｗｅｌｌ阻尼器的等效本构关系,用积分微分方程实现结构时域非扩阶建模;然后,采用传递函数法,直接在耗能结构原始空间上获得减震系统在任意激励和非零初始条件下结构位移、速度和阻尼器受力、受力速率的时域瞬态响应解析解;最后,基于地震动的强度非平稳和频率非平稳,采用Ｃｏｎｔｅ和Ｐｅｎｇ所提出的完全非平稳地震动功率谱模型,获得减震系统的结构位移、速度和阻尼器受力、受力速率的完全非平稳响应解析式。所获得的结构系统时域瞬态响应解析解和完全非平稳地震响应解析式,可为建立结构系统各构件抗震动力可靠度和基于模态叠加的反应谱抗震设计法提供分析路径。     

基于传递函数法的单自由粘弹性减震整体系统随机响应分析

为建立粘弹性耗能结构整体系统的精确模态分解反应谱设计法,对单自由度一般线性粘弹性阻尼器耗能减震系统随机地震响应进行系统研究.在进行时域非扩阶精确建模基础上,应用传递函数法,得到结构整体系统时域瞬态响应精确解;然后,运用标准振子分解法,将基于Kanai-Tajimi的响应方差精确分解为一阶和二阶标准振子响应方差的线性组合,并用算例验证了本文方法的正确性,从而建立了耗能结构整体系统基于Kanni-Tajimi激励响应特性分析的一整套方法.     

单自由度带支撑Maxwell阻尼减震系统随机响应标准振子分解法

为建立耗能结构保护系统的抗震设计方法,针对单自由度带支撑Maxwell阻尼器减震系统随机地震响应问题进行系统研究.首先,考虑阻尼器设置支撑的影响,建立了时域非扩阶微分积分混合动力方程;然后,采用传递函数法,获得了减震系统在任意激励条件下位移、速度和阻尼器受力的时域非扩阶瞬态响应精确解;运用标准振子分解,将结构响应的方差解析式精确分解为一阶和二阶标准振子响应方差的线性组合;最后,用限带白噪声激励的线性组合逼近任意指定形状的谱和更接近于实际激励,且物理含义明确,并用数值积分法与本文方法作对比,验证了本文的正确性,从而获得了结构基于限带白噪声平稳随机激励响应特性分析的一整套解析分析法.     

六参数粘弹性阻尼耗能减震系统非平稳地震响应分析的精细积分法

针对六参数粘弹性耗能减震系统,结合虚拟激励法,给出了非平稳地震响应分析的精细分析法.对于设置的支撑六参数粘弹性阻尼耗能系统的运动方程,首先,采用高效的虚拟激励法,将非平稳随机地震激励化为确定性荷载;然后,利用扩阶法,得到系统的状态方程;最后,给出了响应的精细积分解析解.并通过算例验证本文方法的精确性与实用性,为该方法推广应用于复杂大型结构的耗能减震工程提供新途径.     

广义Maxwell阻尼耗能系统非均匀响应精细积分精确格式

为建立粘弹性阻尼耗能结构系统响应的精确分析方法, 基于虚拟激励法, 提出了广义Maxwell 阻 尼耗能系统 (结构、阻尼器) 均匀与非均匀响应的精细积分精确格式。首先, 构建设置支撑的广义Maxwell 阻尼耗能结构模型, 通过扩阶方法建立结构动力方程; 然后基于高效的虚拟激励法, 提出了非均匀精细积 分一般精确格式; 最终建立了8 种具体经典调幅精细积分精确格式。该方法应用范围广、使用方便、具有代表性的特点, 为粘弹性耗能系统均匀与非均匀响应分析提供了方法。     

五参数Maxwell阻尼器耗能结构在有界噪声激励下随机响应解析解

对设置五参数Maxwell阻尼器的单自由度耗能结构在有界噪声激励下的随机响应问题进行研究.首先,采用五参数Maxwell阻尼器的积分型模型,建立了耗能结构时域非扩阶微分积分动力方程;然后,利用传递函数法,直接在耗能结构非扩阶空间上获得耗能结构在任意激励下位移、速度和阻尼器受力的时域瞬态响应的解析解;最后,基于此精确解,获得耗能结构在有界噪声激励下位移、速度和阻尼器受力的随机响应方差解析解,并给出了算例,从而建立了此种耗能结构在有界噪声激励下随机响应解析分析的一整套方法.     

设置粘弹阻尼器的基础隔震结构平稳响应分析

为设置粘弹性阻尼器的多层基础隔震结构平稳地震响应分析的扩阶复模态法.在建立了结构上、下部的运动方程以及阻尼器阻尼力的一阶微分方程基础上;将上部结构按第一振型展开,获得了含有第一振型广义位移、隔震层位移及阻尼力为未知参数的二阶方程组后,通过扩阶将原二阶方程组精确化为一阶状态方程组,运用复模态法,获得了结构位移、速度及阻尼器响应的解析解,在平稳白噪声随机激励作用下,结构及阻尼器的响应方差解析解,并给出一般性算例;最终建立了基于扩阶复模态法分析多层基础隔震结构附加粘弹性阻尼器的平稳地震响应的一整套计算方法.算例结果表明:设置粘弹性阻尼器的隔震结构比一般结构的抗震效果优越很多.     

设置粘滞阻尼器结构的耗能减震分析

为分析两自由度带支撑粘滞阻尼耗能减震结构的地震响应,建立了结构一般运动方程;在基于现实工程中阻尼器的松弛时间极其微小的情况下,将阻尼器所承担的力近似等效,利用复模态解耦法,将带Maxwell粘滞阻尼器耗能结构展开成两自由度对称质量的非经典阻尼运动方程进行解耦;通过与一些典型问题的模态应变能法及扩阶复模态法所得结果进行比较,以算例验证了该方法的有效性.验证结果表明:通过与传统的求解方法相比,该方法可用于两自由度带支撑粘滞阻尼耗能减震结构的地震响应方差的计算,且具有较高的求解精度,有较大的优越性,建立的阻尼结构分析方法计算也更为简便.     

带自复位耗能连梁的剪力墙结构的抗震性能

为了减小强地震作用下钢筋混凝土联肢剪力墙的连梁结构损伤,实现震后结构功能的快速恢复,提出了一种兼具自复位和耗能功能的新型自复位耗能连梁。新型自复位耗能连梁在跨中安装了由形状记忆合金绞线和粘弹性耗能单元并联而成的新型复合自复位阻尼器。以一榀10层双肢剪力墙结构为例,对连梁跨中分别安装该新型自复位阻尼器的联肢剪力墙、粘弹性阻尼器的联肢剪力墙和普通钢筋混凝土连梁的联肢剪力墙进行了动力时程分析,对比分析了不同阻尼器对联肢剪力墙结构的减震效果。结果表明：地震作用下,结构变形和耗能都集中在连梁阻尼器上,但新型自复位连梁阻尼器对结构地震响应的控制效果要优于粘弹性阻尼器,新型复合连梁阻尼器在地震过程中表现出较好的自复位及耗能能力。     

Maxwell阻尼耗能多层结构在有界噪声激励下的随机响应解析分析

为研究Maxwell阻尼器耗能多层结构在有界噪声激励下的随机响应问题,首先,建立了耗能结构时域非扩阶微分积分动力方程;然后,用传递函数法,获得了结构以第一振型表示的时域瞬态位移和速度响应非扩阶解析解;最后,基于此解析解,获得耗能结构在有界噪声激励下位移和速度随机响应方差解析解,并给出算例,从而建立此种耗能结构在有界噪声激励下随机响应解析分析的一整套方法.     

粘弹性阻尼器对框架结构地震响应的影响分析

在框架结构中设置粘弹性阻尼器,可以增大结构的阻尼,抑制结构的振动,从而达到减震目的.本文根据粘弹性阻尼器的工作原理,利用ETABS有限元软件分析了粘弹性阻尼器布置方式不同的钢筋混凝土框架结构的地震响应,得到了不同布置方式的粘弹性阻尼器对框架结构减震效果的影响,并确定了合理的布置方式.     

基于MIDAS设置阻尼器的刚框架地震时程分析

为了验证粘弹性阻尼器对结构消能减震作用的效果,通过运用有限元分析软件MIDAS/GEN建立典型六层钢框架模型,对设置粘弹性阻尼器和未设置粘弹性阻尼器的两种结构分别进行地震作用下非线性时程对比分析.分析的结果从各种方面显示了粘弹性阻尼器对结构效能减震的优越性.     

带支撑粘弹性阻尼器弱非线性耗能结构的随机地震响应分析

为获得带支撑的粘弹性阻尼器单自由度弱非线性耗能结构随机地震响应的求解方法,利用积分型本构关系建立单自由度弱非线性耗能结构的运动方程,通过随机等效线性化法和等效阻尼原理将方程线性化,基于线性随机振动理论分析方法,推导出求解结构位移和速度响应值的解析方法和数值解.通过典型算例,验证了带支撑的开尔文型粘弹性阻尼器对于杜芬体系...     

附设黏滞阻尼器超高层结构的减震效果分析

以实际工程为背景建立了附设黏滞阻尼器的框架-核心筒结构弹塑性模型.为研究不同地震峰值加速度对黏滞阻尼器耗能效率的影响以及结构减震效率的变化规律,采用7条地震波调整其峰值加速度进行弹塑性动力时程分析.主要讨论了结构的楼层剪力、倾覆力矩、层间位移角、以及结构各部分耗能随地震峰值加速度提高的变化规律.结果表明:多遇地震下结构响应的减幅最大,随着地震强度的提高结构响应的减幅逐渐降低;阻尼器耗能随地震作用的增加呈线性增长,但阻尼器耗能与地震输入能量的比值在不断降低,导致结构减震效果下降;地震作用下,黏滞阻尼器为结构提供耗能,减小了结构自身的塑性耗能,对结构起到了保护作用.     

Ved人字型支撑结构体系非线性地震反应控制分析

Ved(粘弹性阻尼器 )是抗震被动控制中一种十分有效的耗能减震装置。推导了粘弹性阻尼器和人字型支撑的组合层间单元刚度矩阵 ,并建立了在罕遇地震作用下 ,设置粘弹性阻尼器人字型支撑的钢筋混凝土框架结构非线性地震反应时程分析的方法。     

单自由度广义Maxwell阻尼结构基于欧进萍谱随机响应的简明封闭解法

通过对欧进萍谱激励下的广义Maxwell阻尼耗能结构随机地震动响应进行研究,提出了一种简明的结构随机地震响应封闭解法.首先,运用欧进萍谱滤波方程和阻尼器微分型本构关系与结构运动方程联合组成非经典阻尼系统,将地面运动由欧进萍谱激励转化为基于白噪声激励来表示;然后,利用复模态法,获得由白噪声激励表示的结构位移、速度和阻尼器受力响应的杜哈梅积分表达式;最后,基于随机振动理论,获得由振动复特征值线性表示的耗能结构功率谱及系统响应的0—2阶谱矩简明封闭解,并给出算例,验证了本文方法的准确性和高效性.     

粘弹性阻尼器混凝土框架结构消能减震分析

粘弹性阻尼器是抗震被动控制中一种十分有效的耗能减震装置,本文介绍了粘弹性阻尼器的构造样式及组成材料,建立三种不同阻尼器形式的框架结构,阐述消能支撑的减震工作原理,以时程分析法对装有三种不同形式粘弹性阻尼器框架结构的地震反应进行了分析,对比了中心支撑、偏心支撑与纯框架结构的顶点位移及加速度等.结果表明:设置粘弹性阻尼器中心支撑的混凝土框架结构消能减震效果明显.