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为了增强巨子型有控结构建筑的动力特性,提升其稳定性,设计双向地震波作用下建筑有控结构。采用3种磁流变阻尼器(MRD)与滑移隔震混合控制结构构成单体建筑有控结构,其包括巨结构和子结构,并建立该有控结构的动力分析模型。在动力分析模型中输入水平和竖向地震,得到模型的竖向和水平滑动状态运动微分方程,依据这两个方程采用自适应模糊神经网络优化动力分析模型,构建优化模型。从优化模型出发,通过实例实验分析得出,优化设计双向地震波作用下建筑有控结构时,在其上部结构层间和隔离层各安装一个MRD,可确保优化设计后的有控结构在不同双向地震工况下的地震反应控制效果最佳,且有控结构在双向地震工况2下,结构第一层、中间三层以及顶层的加速度和位移的时程曲线走向一致,且差距微小;同时有控结构的巨结构顶层侧移响应随着子结构刚度增加而提高,动力特性没有明显的变化,子结构随着其自身刚度增加顶层侧移响应表现稳定,子结构动力特性增强。 相似文献
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目前多点支撑二次结构地震响应分析把连接构件并人二次结构，假定与二次结构具有相同阻尼，与工程实际大多不符，存在一定近似，也不宜直接用来进行二次结构减振分析。为此提出将连接构件独立于二次结构考虑，采用具有连接区的混合子结构模态综合法分析主次结构地震响应，分析连接构件刚度、阻尼的变化对二次结构地震响应的影响，对连接构件合适的刚度与阻尼参数进行了讨论。 相似文献
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柱端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架采用整体结构刚度"弱化"的方式来减小结构的地震作用效应,同时通过设置层间阻尼器来控制结构地震位移响应并消耗地震能量。模拟地震振动台试验研究结果表明,在罕遇地震作用下,模型主体结构未见损伤,结构抗震性能优异。首先介绍柱端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架结构形式,并进行有限元计算分析,通过与试验结果对比验证数值建模的正确性,其次使用Pushover分析方法对比和评定无控及受控状态下柱端铰型摇摆框架的抗震性能。分析结果表明,通过设置层间耗能阻尼器,受控柱端铰型摇摆框架的位移响应可以得到有效控制,地震加速度和位移响应满足抗震性能指标。 相似文献
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以巨-子结构抗震体系、隔震体系以及智能隔震体系为研究对象,选择4组具有速度脉冲特性的实际地震动加速度记录及人工模拟的具有相同加速度反应谱而无速度脉冲的地震动时程分别作为地震动输入,采用数值分析方法分别计算在有、无速度脉冲的地震动激励下三种结构体系的地震响应,探讨地震动的速度脉冲对巨型结构体系在不同控制策略下地震响应的影响。研究结果表明:三种结构体系在速度脉冲型地震动作用下的地震响应大部分要大于无速度脉冲型的地震响应,近断层地震动的速度脉冲对巨-子结构抗震体系、隔震体系以及智能隔震体系的地震响应均有一定的不利影响。智能隔震体系对速度脉冲地震动较为敏感,但能有效地减小隔震层位移。 相似文献
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对凯威特型单层球面网壳结构进行了削弱杆件刚度、附加阻尼器杆件的减振控制研究.削弱部分原有杆件的刚度后,附加阻尼减振杆件.根据阻尼杆件的力学特性,在ANSYS软件中建立附加阻尼杆件的数值计算模型,根据阻尼杆件的不同位置进行结构建模及动力分析,主要考察阻尼杆件的布置位置对网壳结构减振效果的影响,以附加斜杆和附加环杆两种方式为例进行了网壳减振结构地震作用分析.研究结果表明:阻尼杆件的布置位置对网壳结构的减振控制效果有非常重要的影响,通过合理削弱原有杆件刚度并设置附加阻尼杆件,可以使网壳结构的位移、加速度和杆件内力等动力反应有较大的降低. 相似文献
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巨子型有控结构体系中黏滞阻尼器参数研究 总被引：2，自引：0，他引：2
巨子型有控结构体系(Mega-sub Controlled Structure System,即MSCSS)是一种新型的超高层建筑结构体系.本文针对MSCSS的构造特点,提出一种安装黏滞阻尼器的新的布置方案,通过研究该布置方案中取不同黏滞阻尼器参数时巨子型有控结构体系在罕遇地震作用下的动力响应,提出了与该结构体系动力特... 相似文献
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针对巨-子结构隔震体系,在隔震层处或子结构顶部与主结构连接处,施加SMA-压电智能复合阻尼器,从而形成巨-子结构智能隔震体系。本文通过限界Hrovat最优控制算法设计了巨-子结构智能隔震体系的半主动控制器,在此基础上,对巨-子结构智能隔震体系进行了Simulink控制效果仿真分析,同时比较了控制装置安装位置的不同对结构控制效果的影响,并与普通隔震结构的减震效果进行了对比。研究结果表明,智能隔震控制1（隔震层加控制装置）和智能隔震控制2（子结构顶部加控制装置）2种控制方案在控制结构的位移方面效果相差不大。总体而言,智能隔震控制2对于控制子结构单元顶部的绝对加速度效果更为显著,但是相对于普通隔震而言,特别是在控制隔震层位移方面2种方案都具有较好的控制效果。实施智能控制可以有效改善巨-子结构被动控制体系的抗震性能,并能降低隔震结构在遭受强震时由于隔震层出现过大位移导致结构倾覆的危险。 相似文献
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在混凝土中加入高阻尼掺料,从而有效地提高钢筋混凝土结构自身的阻尼比,这是从材料角度出发的一种新的结构振动控制方法。本文利用聚合物的高阻尼特性和材料的表面改性技术,在普通钢筋混凝土柱中掺加一定数量的苯丙乳液和改性的硅粉,制作了3组单层两榀混凝土框架;然后对其进行了试验研究,测定了框架结构的阻尼比和频率等动力特性;并且研究和比较了不同地震动下高阻尼混凝土框架的相对位移和绝对加速度反应。试验结果表明:改性硅粉和苯丙乳液的加入均可以提高混凝土框架结构破坏前后的阻尼比,分别提高52.4%、82.3%和27.5%、42.5%;改性硅粉可以有效地提高混凝土框架结构破坏前后的刚度,分别提高5%和15%~50%;虽然苯丙乳液的加入降低了混凝土框架结构的初始刚度,大约降低17%,但却提高了混凝土框架结构破坏后的残余刚度,提高大约10%~20%。改性硅粉和苯丙乳液的加入对于混凝土框架结构地震反应的减振控制起到了很好的作用。 相似文献
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In this report, three different models in increasing order of complexity have been used to identify the seismic behaviour of a three-storey steel structure subjected to arbitrary forcing functions, all of which excite responses within the elastic range. All of the models are constructed using system identification. In the first model, five parameters have been used to identify the frame. Treating the system as a shear building, we assign one stiffness coefficient to each floor and introduce Rayleigh-type damping with two additional parameters. The mass, assumed to be concentrated at a floor level, is kept constant throughout the study. The parameters are established using a modified Gauss-Newton algorithm. The match between measured and predicted quantities is satisfactory when these quantities are restricted to floor accelerations or displacements. To remove the constraint imposed by assuming that the frame deforms as a shear building, a second model with eight parameters is introduced, allowing rotations of the joints as independent degrees of freedom. Six of the eight parameters are related to the stiffness characteristics of the structural members while the remaining two are related to damping as before. In constructing the eight-parameter model, we learned that it is the effective lengths of the members that change during optimization. We also found that the independent response quantities, floor accelerations and joint rotations, must be used in the cost function for the optimization algorithm to converge. The match between measured and predicted quantities for the eight-parameter model is excellent. The set of parameters derived from the minimum squared error gives a model that shows very good correlation using information on the full duration of the pulse or only a portion of it. Also the same correlation exists between the coefficients obtained from different excitations. In an effort to explain the values of the parameters associated with the girders, an additional degree of freedom, namely, the pitching motion of the shaking table, is introduced as an additional degree of freedom. The paper presents, therefore, a five-, an eight- and, finally, a nine-parameter model. 相似文献
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针对框架-阻尼框筒新型减震结构体系,考虑钢板阻尼墙屈服后强化和框架弹塑性,推导了结构附加阻尼比简化计算公式。以某框架-阻尼框筒结构为例,采用试验和有限元分析方法确定公式的参数取值,以此得到结构附加阻尼比的公式计算值,通过与结构动力弹塑性分析值进行对比,论证了简化计算公式的可用性。进一步基于参数分析给出了不同因素对公式计算值的影响。该简化计算方法为框架-阻尼框筒结构方案的快速设计提供了有效途径。 相似文献
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Emrah Erduran 《地震工程与结构动力学》2012,41(14):1905-1919
The effects of Rayleigh damping model on the engineering demand parameters of two steel moment‐resisting frame buildings were evaluated. Two‐dimensional models of the buildings were created and response history analysis were conducted for three different hazard levels. The response history analysis results indicate that mass‐proportional damping leads to high damping forces compared with restoring forces and may lead to overestimation of floor acceleration demands for both buildings. Stiffness‐proportional damping, on the other hand, is observed to suppress the higher‐mode effects in the nine‐story building resulting in lower story drift demands in the upper floors compared with other damping models. Rayleigh damping models, which combine mass‐proportional and stiffness‐proportional components, that are anchored at reduced modal frequencies lead to reasonable damping forces and floor acceleration demands for both buildings and does not suppress higher‐mode effects in the nine‐story building. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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Initial versus tangent stiffness‐based Rayleigh damping in inelastic time history seismic analyses 
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下载免费PDF全文 In the inelastic time history analyses of structures in seismic motion, part of the seismic energy that is imparted to the structure is absorbed by the inelastic structural model, and Rayleigh damping is commonly used in practice as an additional energy dissipation source. It has been acknowledged that Rayleigh damping models lack physical consistency and that, in turn, it must be carefully used to avoid encountering unintended consequences as the appearance of artificial damping. There are concerns raised by the mass proportional part of Rayleigh damping, but they are not considered in this paper. As far as the stiffness proportional part of Rayleigh damping is concerned, either the initial structural stiffness or the updated tangent stiffness can be used. The objective of this paper is to provide a comprehensive comparison of these two types of Rayleigh damping models so that a practitioner (i) can objectively choose the type of Rayleigh damping model that best fits her/his needs and (ii) is provided with useful analytical tools to design Rayleigh damping model with good control on the damping ratios throughout inelastic analysis. To that end, a review of the literature dedicated to Rayleigh damping within these last two decades is first presented; then, practical tools to control the modal damping ratios throughout the time history analysis are developed; a simple example is finally used to illustrate the differences resulting from the use of either initial or tangent stiffness‐based Rayleigh damping model. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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基于动力可靠度的隔震结构参数模糊优化 总被引：1，自引：0，他引：1
分别选取Bouc—Wen和退化Bouc—Wen模型描述隔震层及上部结构滞变回复力，采用虚拟激励法进行隔震结构随机响应分析。用各层最大层间位移响应和累计疲劳损伤指数建立双参数的功能状态方程，用一次二阶矩理论计算隔震结构失效概率。选用一个隔震框架作为数值算例，探讨了低频过滤器、隔震阻尼比和隔震刚度对隔震结构各子系统条件失效概率的影响。建立了隔震结构参数多目标优化模型，用失效概率确定单因素评判的隶属度，并采用最大隶属度法对隔震参数进行模糊优化。 相似文献
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对一基础隔震钢筋混凝土框架结构在无填充墙情况下进行了环境激励下的动力测试,重点利用Hilbert-Huang变换与随机减量技术相结合的方法识别了其模态参数,并与随机子空间识别法、有理分式多项式法识别的结果进行了对比。识别结果表明在环境激励下,基础隔震结构的基本周期远小于多遇和罕遇地震工况下设计计算的基本周期;等效黏滞阻尼比很小,近乎于基础固定模型。对隔震层阻尼特性的分析表明,环境激励下可以将基础隔震结构视为经典的比例阻尼系统。进一步以识别的模态参数为基准,采用优化的方法数值反演了环境激励下该结构隔震层的实际水平等效刚度,结果表明其值为多遇地震下计算刚度取值的10.75倍。 相似文献
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附加或不附加粘滞阻尼墙的RC框架试验与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文阐述了附加或不附加粘滞阻尼墙的2个相同的RC框架模型振动台试验和理论分析的情况.这2个钢筋混凝土框架模型为3层1跨两开间,几何相似关系大致为1：2.将阻尼墙附加到一个RC框架模型当中,先后对附加或不附加阻尼墙的2个相同的RC框架模型进行振动台试验.试验结果表明,阻尼墙有效减小了框架模型的地震反应.对耗能框架模型和普通框架模型进行了弹性和弹塑性时程分析,计算结果和试验结果吻合良好.改变阻尼墙的参数进行分析,结果表明选取合适的阻尼墙参数,才能达到最好的耗能减振效果;适当减小层间位移较小处的阻尼墙参数,对减振效果影响很小而又能节省投资. 相似文献
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In this paper, a new hybrid control technique, based on a combination of base-isolation and semi-active variable stiffness/damping in a superstructure, is presented. To illustrate the efficiency of the proposed control system, model tests on a mini-electromagnetic shaking table and a numerical simulation were performed. The test and numerical calculation results indicate that this new hybrid control mode with additional damping and smaller additional stiffness can achieve a better control efficiency. 相似文献