带支撑粘弹性阻尼器耗能结构的随机地震响应分析
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T 80 5 - , 200×1 N ・ 。,0= . 5 在 结 构 0= . 5 1s 。k: 0 0 m 。 0 0 ; 。
式( ) 1 和式 ( ) 整 理 可 化 为 : 4经 f +2 0 + 2 +卢 Pt£ 0 I l ()
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[ 定稿 日期]0 1— 9—1 21 0 9 [ 基金项 目] 西高校 百名 中青年学科 带 头人 计划 项 目 广
( C 0 6 84 1 ) 广 西 科 学 基 金 项 目( 55 2 ) 广 西 自然 R 2 0O 107 ; 0701 ; 科 学基 金 项 目( 4 10 ) 广 西教 育厅 科 研 项 目( 58 5 ) 0801 ; 0 0 02
P z = 居 2=k x +Plz () b oI ()
P1t ()+Al () = c P1 t l l
式 中: = k 为松 弛系数 。 A c/ ,
由式 ( ) 式 ( ) 得 : 2和 3可
一
[ 者简介 ] 作 李创第 (9 4~) 男, 士, 16 , 博 教授 , 从事 结构
K li模 型 、 en v 标准线性 固体模 型 、 分数导 数模 型等 。在 Ma— x
w l模型基础上可 扩展 为三参 数 的粘 弹性模 型。对支 撑 的 e l 影响 , 在试验和大量数值 计算 的基础 上 , 国的抗震规 范通 我 过限制最小支撑刚度来保 证支 撑与阻 尼器 串联 的复 合阻 尼 元件发挥或接近纯阻尼元件的效果 _ 。为提高精度 , 3 J 有必 要 考虑有限支撑刚度的影响。 频域分析法是直 接对微 分方程 求解 , 具有 物理概 念强 、 系统动态特性曲线直观的优点 , 是控制理论 中极为重要 的基
比 J国外 Sog , on 教授 团队已建立 了模 态应变能法近 似计 算
等 效 阻 尼 比 J研究 表 明 , 两 种 方 法所 得结 果相 同 , 质 是 , 这 本
一
致 的 。 描 述 粘 弹 性 阻 尼 器 的 力 学 模 型 主 要 有 Maw l 模 型 、 xe l
图 1 结 构模 型
式 中 : 0BlB , AlA , 曰 , , A , , A 2 0 2 3同式 ( 7 。 1 )
() 3 算 9
例
某一单 自由度结构 的质量 m =3 2×1 k , 0 g 结构本 身 固 有周期 、 自振频率 、 刚度 、 阻尼 比分别为 T = . 8S 。 0 7 , = 。 2
上设置 粘 弹性 阻尼 器 , 相 应 参 数 为 k =20 X1 N ・ 其 . 0 0
m 一
,
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c : 0×1 N - m 一 , :30×1 N ・ 一; 文 1 3 0 s・ 0 0 0 m 由
献 【0 可知 , l] 其在 中等场地 , 地震 烈度 , 7度条 件下 , = 地震
粘弹性阻尼器是一种用于减 小多、 高层建筑 的风振和地
震 反 应 的阻 尼 减 震 器 。 当结 构 中加 上 粘 弹 性 阻 尼器 后 , 构 结
【 文献标识码 】 A
的刚度和阻尼都会显著地增加 , 粘弹性阻尼 器正是通过改 变 结构 的动力特性 以达到减震 目的的 … 。近年来 , 粘弹性 阻尼 器等被动控制技术 已广泛应用 卜 。 对不考虑支撑影响的粘弹性阻尼器耗能结构 , 国内欧进 萍教授 已建 立 了强 行解 耦 法 近似 计 算 各振 型 的 ) 男, 士研 究生 ; 邱 18 , 硕 熊超 (9 8~) 18 ,
男, 士研究生。 硕
四川建筑
第3 2卷 3期
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攀 霉 溪
带 支 撑 粘 弹 性 阻 尼 器 耗 能 结 构 的 随 机 地 震 响 应 分 析
李创 第 , 贤 波 , 超 邱 熊
( 广西 工学 院土 木建筑 工程 系 , 西柳 州 5 5 0 ) 广 4 0 6
【 要】 对带支撑粘弹性阻尼器单 自由度耗能结构的随机地震响应进行了 摘 研究。首先建立了结构的
本 方 法 J 。
n 42 计 鼻 楔 型
1 结构 运动 方程
设单 自由度结构 的质量 、 刚度 和阻尼为 m、 和 c带支撑 J } ] ;
刚度为 k 的三参数 粘弹性 阻尼 器参数分 别为 k 、 和 c 。k , 其 阻尼力为 P() 结构相对 于地 面位移 为 , 尼器和 支撑 ; 阻 的相对 于地 面的位移 分别 为 和 : 则在 地震 动 作 用 ;
运动方程 , 然后 应用频域 法获得结构位移响应方差的解析解 , 并给 出了算例。分析表明 了阻尼 器的明显减震
效 果和 支撑 对 减 震 效 果 的 影 响 。
【 关键词 】 抗震设计 ; 粘弹性 阻尼器 ; 支撑 ; 频域 法; 随机响应 【 中图分类号 】 T 313 U 1.
由式( ) 式( ) 得 : 4和 5可
-
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下 , 结构简 图及其计 算简 图如 图 1和 图 2 其 结构运 动方 原 ,
程为 :
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激励 () t 的功 率谱 密度 函数 的参数取值为 :
g
h
m( } k, 0 +k )
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2 频 域法 分析 随机地震 响应 一 一m
设单 自由度结 构系统受 到的地震输入为谐和激励 :
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[ 定稿 日期]0 1— 9—1 21 0 9 [ 基金项 目] 西高校 百名 中青年学科 带 头人 计划 项 目 广
( C 0 6 84 1 ) 广 西 科 学 基 金 项 目( 55 2 ) 广 西 自然 R 2 0O 107 ; 0701 ; 科 学基 金 项 目( 4 10 ) 广 西教 育厅 科 研 项 目( 58 5 ) 0801 ; 0 0 02
P z = 居 2=k x +Plz () b oI ()
P1t ()+Al () = c P1 t l l
式 中: = k 为松 弛系数 。 A c/ ,
由式 ( ) 式 ( ) 得 : 2和 3可
一
[ 者简介 ] 作 李创第 (9 4~) 男, 士, 16 , 博 教授 , 从事 结构
K li模 型 、 en v 标准线性 固体模 型 、 分数导 数模 型等 。在 Ma— x
w l模型基础上可 扩展 为三参 数 的粘 弹性模 型。对支 撑 的 e l 影响 , 在试验和大量数值 计算 的基础 上 , 国的抗震规 范通 我 过限制最小支撑刚度来保 证支 撑与阻 尼器 串联 的复 合阻 尼 元件发挥或接近纯阻尼元件的效果 _ 。为提高精度 , 3 J 有必 要 考虑有限支撑刚度的影响。 频域分析法是直 接对微 分方程 求解 , 具有 物理概 念强 、 系统动态特性曲线直观的优点 , 是控制理论 中极为重要 的基
比 J国外 Sog , on 教授 团队已建立 了模 态应变能法近 似计 算
等 效 阻 尼 比 J研究 表 明 , 两 种 方 法所 得结 果相 同 , 质 是 , 这 本
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致 的 。 描 述 粘 弹 性 阻 尼 器 的 力 学 模 型 主 要 有 Maw l 模 型 、 xe l
图 1 结 构模 型
式 中 : 0BlB , AlA , 曰 , , A , , A 2 0 2 3同式 ( 7 。 1 )
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某一单 自由度结构 的质量 m =3 2×1 k , 0 g 结构本 身 固 有周期 、 自振频率 、 刚度 、 阻尼 比分别为 T = . 8S 。 0 7 , = 。 2
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粘弹性阻尼器是一种用于减 小多、 高层建筑 的风振和地
震 反 应 的阻 尼 减 震 器 。 当结 构 中加 上 粘 弹 性 阻 尼器 后 , 构 结
【 文献标识码 】 A
的刚度和阻尼都会显著地增加 , 粘弹性阻尼 器正是通过改 变 结构 的动力特性 以达到减震 目的的 … 。近年来 , 粘弹性 阻尼 器等被动控制技术 已广泛应用 卜 。 对不考虑支撑影响的粘弹性阻尼器耗能结构 , 国内欧进 萍教授 已建 立 了强 行解 耦 法 近似 计 算 各振 型 的 ) 男, 士研 究生 ; 邱 18 , 硕 熊超 (9 8~) 18 ,
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四川建筑
第3 2卷 3期
2 1 .6 0 2 0
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李创 第 , 贤 波 , 超 邱 熊
( 广西 工学 院土 木建筑 工程 系 , 西柳 州 5 5 0 ) 广 4 0 6
【 要】 对带支撑粘弹性阻尼器单 自由度耗能结构的随机地震响应进行了 摘 研究。首先建立了结构的
本 方 法 J 。
n 42 计 鼻 楔 型
1 结构 运动 方程
设单 自由度结构 的质量 、 刚度 和阻尼为 m、 和 c带支撑 J } ] ;
刚度为 k 的三参数 粘弹性 阻尼 器参数分 别为 k 、 和 c 。k , 其 阻尼力为 P() 结构相对 于地 面位移 为 , 尼器和 支撑 ; 阻 的相对 于地 面的位移 分别 为 和 : 则在 地震 动 作 用 ;
运动方程 , 然后 应用频域 法获得结构位移响应方差的解析解 , 并给 出了算例。分析表明 了阻尼 器的明显减震
效 果和 支撑 对 减 震 效 果 的 影 响 。
【 关键词 】 抗震设计 ; 粘弹性 阻尼器 ; 支撑 ; 频域 法; 随机响应 【 中图分类号 】 T 313 U 1.
由式( ) 式( ) 得 : 4和 5可
-
由式 ( ) 得 : 6可
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下 , 结构简 图及其计 算简 图如 图 1和 图 2 其 结构运 动方 原 ,
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g
h
m( } k, 0 +k )
=0. 0, s= 1 . 8 6 5s
2 频 域法 分析 随机地震 响应 一 一m
设单 自由度结 构系统受 到的地震输入为谐和激励 :