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题名调谐液体阻尼器-高层结构的实用抗震分析方法
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作者
邹万杰
梁敏容
李创第
葛新广
经承贵
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机构
广西科技大学土木建筑工程学院
柳州工学院土木建筑工程学院
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出处
《防灾减灾工程学报》
北大核心
2025年第2期282-294,共13页
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基金
国家自然科学基金(51468005)
广西自然科学基金(2019GXNSFBA245071)
+1 种基金
广西科技基地和人才专项(AD19245131)
广西高校防灾减灾与预应力技术重点实验室项目(GXKDTJ024)资助。
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文摘
针对设置调谐液体阻尼器(TLD)的高层结构在随机地震动激励下的响应求解方法复杂的问题,基于有限元动力分析技术和功率谱的二次式分解法,研究了顶层设置TLD的高层建筑结构在胡聿贤地震激励谱下动力响应谱矩的简明封闭解法。首先,根据TLD线性力学模型,建立TLD-高层建筑结构耦合地震动方程,再利用有限元分析技术获得高层建筑结构动力特性,重构以实模态表示的TLD-高层建筑结构等效动力学方程,解决了复杂受控结构动力特性不易获取的问题。其次,基于复模态法和二次式分解法推导了高层建筑结构的结构绝对位移、层间位移、方差和0~2阶谱矩的简明封闭解。最后,以一实际结构作为算例分析,通过本文方法所得楼层和节点谱矩与虚拟激励法计算结果对比,验证了所得响应谱矩的正确性;并探讨了结构振型数和TLD参数对减震性能的影响。结果表明:结构前三阶振型能保证响应结果的精度,且适当增大TLD长度、高度和选取合适阻尼比可有效提高高层结构的抗震性能。
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关键词
调谐液体阻尼器(TLD)
胡聿贤随机激励谱
二次式分解法
实用分析法
参数分析
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Keywords
tuned liquid dampers(TLD)
Hu Yuxian random excitation spectrum
quadratic decomposition method
practical analysis method
parameter analysis
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分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
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题名串联型惯容系统多自由度结构地震响应分析
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作者
管涛
王善库
葛新广
王昌盛
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机构
信阳职业技术学院建筑工程学院
柳州工学院土木建筑学院
黄淮学院建筑工程学院
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出处
《计算力学学报》
北大核心
2025年第1期130-138,共9页
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基金
河南省高等学校重点科研项目(22B560008)资助。
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文摘
研究串联型惯容系统多自由度结构随机地震响应的简明封闭解,分析了惯容系统参数及设置位置对结构减震性能的影响。首先,根据串联型惯容系统力学构造图,建立多自由度结构-惯容系统耦合地震动方程。其次,运用二次式分解法推导出建筑结构节点相对于地面的绝对位移、层间节点位移及串联型惯容系统阻尼力等系列响应的0~2阶谱矩的简明封闭解。最后,通过算例,验证所提方法的正确性并研究了惯容系统参数及设置位置对结构减震性能的影响。研究表明,串联型惯容系统对结构层间位移和顶层绝对位移的减震性能具有非一致性特点;在层间位移较大的楼层设置惯容系统的布置策略是经济可行的。本文可为惯容系统实际工程应用提供参考。
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关键词
串联惯容系统
简明封闭解
二次式分解法
参数分析
阻尼器布置策略
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Keywords
series inerter damper
concise closed-form solution
quadratic decomposition method
parameter analysis
damper setting strategy
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分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
O302
[理学—力学]
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题名设置惯容系统的非对称大跨悬挂结构风振响应分析
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作者
田翀
谭志强
卢兴龙
庞迎波
覃媛媛
葛新广
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机构
中建科工集团有限公司
广西职业师范学院土木建筑工程学院
柳州工学院土木建筑学院
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出处
《应用数学和力学》
北大核心
2025年第3期310-323,共14页
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基金
国家自然科学基金(51868007)。
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文摘
针对非对称大跨悬挂结构双向随机风振响应显著的问题,提出了一种利用惯容系统来抑制结构振动的策略,并针对减振体系随机风振响应分析方法复杂的现状,提出了一种简明分析法.首先,建立了顺风向脉动激励下结构水平和竖向耦合振动的动力学方程,借助有限元分析技术获得了大跨度悬挂结构的实模态动力参数,并基于实模态理论重构了减振体系的动力方程.其次,基于复模态法和虚拟激励法,获得了大跨度悬挂结构的位移、层间位移和惯容系统出力等响应量频域统一解,并基于功率谱的二次式分解法获得了上述响应量0阶、2阶和4阶谱矩和方差简明封闭解.最后,利用算例验证了所提封闭解的正确性,并基于此研究了惯容系统参数对抑制悬挂结构双向风振动的特征.研究表明,大跨悬挂结构的悬挂部分水平和竖向振动加速度均显著影响舒适度,工程设计时需要考虑双向振动,设置惯容系统可有效降低双向振动.
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关键词
非对称大跨度悬挂结构
惯容系统
Davenport风速谱
功率谱二次式分解法
封闭解
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Keywords
asymmetric large span suspension structure
series inerter damper(SID)
Davenport spectrum
quadratic decomposition method for power spectrum
closed-form solution
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分类号
TU317
[建筑科学—结构工程]
TU352.1
[建筑科学—结构工程]
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题名刚构桥随机地震动响应的简明解析解及等效地震力计算
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作者
廖勇刚
张梨荣
葛新广
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机构
广西西江集团红花二线船闸有限公司
柳州工学院土木建筑学院
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出处
《世界地震工程》
北大核心
2023年第4期131-141,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(51868007)。
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文摘
顺桥向随机地震动作用下,大跨度刚构桥墩梁固结处墩顶产生动弯矩会引起桥跨产生动弯矩,从而会引起桥跨结构水平及竖向耦合振动。针对现行刚构桥随机地震动响应无解析解的问题,提出了一种分析其顺桥向随机地震激励下水平及竖向耦合震动响应分析的简明解析解。首先,建立刚构桥顺桥向激励下水平和竖向耦合振动的地震动方程,利用实模态振型分解法将结构地震动化为以实模态广义坐标表示的系列单自由度地震动方程的线性组合;其次,基于虚拟激励法获得刚构桥实模态广义坐标和结构位移的频域解,并基于二次式分解法获得了上述响应量的0~2谱矩和方差的简明解析解;再次,基于动力学等效原则获得了刚构桥等效地震力的计算式;最后,通过算例验证了所提解析解的正确性,并研究了刚构桥响应量与实模态振型的关系。研究表明:刚构桥地震动分析时需要考虑多个振型的影响,且竖向振动不能忽略。本文所提方法可用于其他复杂桥梁基于复杂平稳随机激励下响应量的分析。
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关键词
刚构桥
二次式分解法
顺桥向与竖向耦合震动
解析解
等效地震力
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Keywords
rigid frame bridge
quadratic decomposition method
horizontal and vertical coupling vibration
analytical solutions
equivalent seismic force
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分类号
TU317
[建筑科学—结构工程]
TU352.1
[建筑科学—结构工程]
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