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基于小波分解的基底隔震结构的抗震分析
被引量:
2
1
作者
谢异同
段龙宝
孙益星
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015年第2期295-305,共11页
目的分析基底隔震结构在地震波以及地震波各个频段作用下的位移、等效静力、基底剪力.方法采用小波分解的方法对汶川地震近震区的水平地震动输入加速度进行分解,对基底隔震体系在不同频段地震动作用下进行动力学时程分析,并与未隔震体...
目的分析基底隔震结构在地震波以及地震波各个频段作用下的位移、等效静力、基底剪力.方法采用小波分解的方法对汶川地震近震区的水平地震动输入加速度进行分解,对基底隔震体系在不同频段地震动作用下进行动力学时程分析,并与未隔震体系进行对比研究.结果隔震结构在0~0.39 Hz、0.39~0.78 Hz、0.78~1.56 Hz等低频段作用下的位移反应远远大于6.25~12.5 Hz、12.5~25 Hz、25~50 Hz、50~100 Hz等高频段的位移反应,在6.25 Hz以上的频段,出现隔震结构的位移小于未隔震结构的位移,等效静力也是如此。在卧龙波以及各个频带作用下,隔震结构基底剪力远远小于未隔震结构的基底剪力。结论相比未隔震结构而言,基础隔震结构大大地降低了上部结构的地震反应,低频段地震波对结构作用很大,高频段可以放大高阶振型的作用,而隔震层起到一个低通滤波器的作用,可以滤去地震波的一些高频成分。
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关键词
小波分解
基底隔震结构
动力时程分析
地
震
激励
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职称材料
基于高阶动力格式的基底隔震结构地震响应分析
2
作者
施溪溪
李鸿晶
杜东升
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期1035-1045,共11页
隔震支座在强烈地震作用下将产生复杂的动力响应,精确掌握地震响应行为及其规律是研发高质量隔震支座和进行隔震结构设计的基础。在进行结构地震响应分析,特别是非线性分析时,采用传统逐步积分方法以及低阶格式建立起的动力时程分析方...
隔震支座在强烈地震作用下将产生复杂的动力响应,精确掌握地震响应行为及其规律是研发高质量隔震支座和进行隔震结构设计的基础。在进行结构地震响应分析,特别是非线性分析时,采用传统逐步积分方法以及低阶格式建立起的动力时程分析方法都难以达到高精度,而采用传统高阶时间积分算法则会出现计算过程繁琐,工作量大等情况。本文采用一种基于高阶动力格式的显式时间积分新式算法,应用于基底隔震结构的地震响应分析中。首先通过自由度凝聚缩减原理,建立设置隔震支座钢筋混凝土框架结构简化计算模型;同时采用隔震支座恢复力双切线本构模型构建基底隔震体系运动方程,并转化为状态方程;进而基于微分求积(DQ)原理编制高阶动力格式算法求解状态方程;最后分析一高层基底隔震结构,在高、中、低不同频率地震波下地震响应,验证该方法适用性。结果表明,①利用静态凝聚技术建立隔震结构模型,从而构建地震响应状态方程,是高阶动力分析方法实施的基础。②结构高阶动力分析方法仅通过矩阵乘法运算即可获得结构动力响应,可较好且高效地用于解决非线性地震响应分析问题。③将结构高阶动力分析方法应用于基底隔震结构,能获得隔震结构较为精确的分析结果。
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关键词
基底隔震结构
地
震
响应分析
微分求积
状态方程
高阶时间积分
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职称材料
基底悬摆隔震结构抗震性能数值分析
3
作者
鲁亮
尹铭昊
+2 位作者
夏婉秋
汪磊
张世宇
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期129-140,共12页
基底悬摆隔震(base-suspended pendulum isolation,BSPI)结构是一种新型悬挂隔震结构体系.首先介绍BSPI结构的悬挂隔震层构造和力学模型.然后通过振动台模型试验,验证有限元建模方法的正确性.最后建立BSPI结构和常规框架的有限元模型,...
基底悬摆隔震(base-suspended pendulum isolation,BSPI)结构是一种新型悬挂隔震结构体系.首先介绍BSPI结构的悬挂隔震层构造和力学模型.然后通过振动台模型试验,验证有限元建模方法的正确性.最后建立BSPI结构和常规框架的有限元模型,进行动力时程分析,得到不同地震作用下的结构动力响应,对比分析了BSPI结构和常规框架结构的抗震性能.研究结果表明:BSPI结构因设置了悬挂隔震层,整体抗侧刚度降低,罕遇地震作用下加速度响应显著减小,仅为常规框架的1/5~1/2;通过在悬挂隔震层设置黏滞阻尼器,有效地控制了结构整体位移,相比于BSPI无控结构,罕遇地震作用下BSPI有控结构的上部结构层间位移降低了约50%;罕遇地震作用下,BSPI上部结构的层间位移角小于1/100,满足抗震设防目标.
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关键词
基
底
悬摆
隔
震
结构
振动台试验
动力响应
数值模拟
抗
震
性能
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职称材料
基底悬摆隔震结构振动台试验研究
被引量:
4
4
作者
鲁亮
胡宇飞
+2 位作者
张会会
罗检文
何燕青
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期71-79,共9页
基底悬摆隔震(Base-suspended Pendulum Isolation, BSPI)结构通过设置在基底处的吊杆来悬挂整体结构,隔离地震作用,减小结构地震响应。为了解BSPI结构的抗震性能,设计和制作了等效BSPI结构模型,分别进行了水平单向和三维的振动台试验...
基底悬摆隔震(Base-suspended Pendulum Isolation, BSPI)结构通过设置在基底处的吊杆来悬挂整体结构,隔离地震作用,减小结构地震响应。为了解BSPI结构的抗震性能,设计和制作了等效BSPI结构模型,分别进行了水平单向和三维的振动台试验。试验设计内容包括等效结构试验模型、减震弹簧及耗能阻尼器的参数、试验工况、测点布置以及地震波选取。试验结果表明,BSPI结构在设防地震和罕遇地震下具有良好的隔震效果,阻尼器对结构位移和加速度响应控制效果明显,同时布置的竖向隔震措施对水平向地震响应影响较小。最后,采用有限元软件对BSPI结构进行地震响应数值模拟,模拟结果与试验结果吻合很好。
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关键词
基
底
悬摆
隔
震
结构
振动台试验
阻尼器
减
震
弹簧
数值模拟
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职称材料
题名
基于小波分解的基底隔震结构的抗震分析
被引量:
2
1
作者
谢异同
段龙宝
孙益星
机构
西安建筑科技大学土木学院
出处
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015年第2期295-305,共11页
基金
国家自然科学基金项目(50478045)
文摘
目的分析基底隔震结构在地震波以及地震波各个频段作用下的位移、等效静力、基底剪力.方法采用小波分解的方法对汶川地震近震区的水平地震动输入加速度进行分解,对基底隔震体系在不同频段地震动作用下进行动力学时程分析,并与未隔震体系进行对比研究.结果隔震结构在0~0.39 Hz、0.39~0.78 Hz、0.78~1.56 Hz等低频段作用下的位移反应远远大于6.25~12.5 Hz、12.5~25 Hz、25~50 Hz、50~100 Hz等高频段的位移反应,在6.25 Hz以上的频段,出现隔震结构的位移小于未隔震结构的位移,等效静力也是如此。在卧龙波以及各个频带作用下,隔震结构基底剪力远远小于未隔震结构的基底剪力。结论相比未隔震结构而言,基础隔震结构大大地降低了上部结构的地震反应,低频段地震波对结构作用很大,高频段可以放大高阶振型的作用,而隔震层起到一个低通滤波器的作用,可以滤去地震波的一些高频成分。
关键词
小波分解
基底隔震结构
动力时程分析
地
震
激励
Keywords
wavelet decomposition
base-isolation seismic excitation structure
dynamic and time-historical analysis
分类号
TU315.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于高阶动力格式的基底隔震结构地震响应分析
2
作者
施溪溪
李鸿晶
杜东升
机构
南京工业大学工程力学研究所
南京科技职业学院
南京工业大学土木工程学院
出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期1035-1045,共11页
基金
国家自然科学基金委-中国地震局地震科学联合基金项目(U2039208)
南京科技职业学院“科研北斗计划自然科学类”(NJPI-2023-3)资助。
文摘
隔震支座在强烈地震作用下将产生复杂的动力响应,精确掌握地震响应行为及其规律是研发高质量隔震支座和进行隔震结构设计的基础。在进行结构地震响应分析,特别是非线性分析时,采用传统逐步积分方法以及低阶格式建立起的动力时程分析方法都难以达到高精度,而采用传统高阶时间积分算法则会出现计算过程繁琐,工作量大等情况。本文采用一种基于高阶动力格式的显式时间积分新式算法,应用于基底隔震结构的地震响应分析中。首先通过自由度凝聚缩减原理,建立设置隔震支座钢筋混凝土框架结构简化计算模型;同时采用隔震支座恢复力双切线本构模型构建基底隔震体系运动方程,并转化为状态方程;进而基于微分求积(DQ)原理编制高阶动力格式算法求解状态方程;最后分析一高层基底隔震结构,在高、中、低不同频率地震波下地震响应,验证该方法适用性。结果表明,①利用静态凝聚技术建立隔震结构模型,从而构建地震响应状态方程,是高阶动力分析方法实施的基础。②结构高阶动力分析方法仅通过矩阵乘法运算即可获得结构动力响应,可较好且高效地用于解决非线性地震响应分析问题。③将结构高阶动力分析方法应用于基底隔震结构,能获得隔震结构较为精确的分析结果。
关键词
基底隔震结构
地
震
响应分析
微分求积
状态方程
高阶时间积分
Keywords
base-isolated structures
seismic response analysis
differential quadrature
state equations
higher-order accurate time integration
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
O325 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
基底悬摆隔震结构抗震性能数值分析
3
作者
鲁亮
尹铭昊
夏婉秋
汪磊
张世宇
机构
同济大学结构防灾减灾工程系
江苏交通控股有限公司
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期129-140,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51678453)。
文摘
基底悬摆隔震(base-suspended pendulum isolation,BSPI)结构是一种新型悬挂隔震结构体系.首先介绍BSPI结构的悬挂隔震层构造和力学模型.然后通过振动台模型试验,验证有限元建模方法的正确性.最后建立BSPI结构和常规框架的有限元模型,进行动力时程分析,得到不同地震作用下的结构动力响应,对比分析了BSPI结构和常规框架结构的抗震性能.研究结果表明:BSPI结构因设置了悬挂隔震层,整体抗侧刚度降低,罕遇地震作用下加速度响应显著减小,仅为常规框架的1/5~1/2;通过在悬挂隔震层设置黏滞阻尼器,有效地控制了结构整体位移,相比于BSPI无控结构,罕遇地震作用下BSPI有控结构的上部结构层间位移降低了约50%;罕遇地震作用下,BSPI上部结构的层间位移角小于1/100,满足抗震设防目标.
关键词
基
底
悬摆
隔
震
结构
振动台试验
动力响应
数值模拟
抗
震
性能
Keywords
base-suspended pendulum isolation structure
shaking table test
dynamic response
numerical analysis
seismic performance
分类号
TU351 [建筑科学—结构工程]
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基底悬摆隔震结构振动台试验研究
被引量:
4
4
作者
鲁亮
胡宇飞
张会会
罗检文
何燕青
机构
同济大学结构防灾减灾工程系
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期71-79,共9页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0701101)
国家自然科学基金项目(51678453)
中央高校基本科研业务费专项资金(22120180305)
文摘
基底悬摆隔震(Base-suspended Pendulum Isolation, BSPI)结构通过设置在基底处的吊杆来悬挂整体结构,隔离地震作用,减小结构地震响应。为了解BSPI结构的抗震性能,设计和制作了等效BSPI结构模型,分别进行了水平单向和三维的振动台试验。试验设计内容包括等效结构试验模型、减震弹簧及耗能阻尼器的参数、试验工况、测点布置以及地震波选取。试验结果表明,BSPI结构在设防地震和罕遇地震下具有良好的隔震效果,阻尼器对结构位移和加速度响应控制效果明显,同时布置的竖向隔震措施对水平向地震响应影响较小。最后,采用有限元软件对BSPI结构进行地震响应数值模拟,模拟结果与试验结果吻合很好。
关键词
基
底
悬摆
隔
震
结构
振动台试验
阻尼器
减
震
弹簧
数值模拟
Keywords
base-suspended pendulum isolation structure
shaking table test
damper
vibration-reducing spring
numerical simulation
分类号
TU351 [建筑科学—结构工程]
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于小波分解的基底隔震结构的抗震分析
谢异同
段龙宝
孙益星
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于高阶动力格式的基底隔震结构地震响应分析
施溪溪
李鸿晶
杜东升
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基底悬摆隔震结构抗震性能数值分析
鲁亮
尹铭昊
夏婉秋
汪磊
张世宇
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
4
基底悬摆隔震结构振动台试验研究
鲁亮
胡宇飞
张会会
罗检文
何燕青
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
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