多道负刚度阻尼伸臂结构减震性能的随机响应分析

针对传统黏滞阻尼伸臂(conventional damped outrigger, CDO)结构中由于外柱刚度有限造成最大附加阻尼比受限的不足，引入负刚度机制，将负刚度装置与阻尼器并联，形成负刚度阻尼伸臂(negative stiffness damped outrigger, NSDO)结构，在降低阻尼需求、控制结构的风振及地震作用响应方面具有显著的优势。基于连续化的Timoshenko梁建立多道负刚度阻尼伸臂结构的简化分析模型，并通过虚拟小质量法建立核心筒-伸臂结构的状态空间方程，最终通过求解Lyapunov方程得到结构的随机地震响应。并以两道伸臂为例，对两道NSDO(简称“2NSDO”)结构、两种布置方案的混合伸臂结构进行了随机地震响应参数化分析。结果表明：与传统阻尼伸臂结构相比，合理设置的NSDO结构的减震效果明显提高，层间位移角与无控结构(仅核心筒)层间位移角之比(即层间位移角减震效果)从0.68降至0.25以下，有害层间位移角的减震效果从0.71降至0.4以下，加速度、基底剪力和倾覆弯矩的减震效果均从0.7左右降至0.5以下；对比不同的NSDO布置形式，对于有害层间位移角、...