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非经典阻尼分布参数系统复振型叠加方法
被引量：
2
1
作者
陈华霆
谭平
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期48-59,共12页
附加减震装置的一维杆或剪切梁模型属于非连续的非经典阻尼分布参数系统。对于它的动力分析,通常是建立分段的运动方程,然后利用各段动力反应的实振型叠加形式和连续条件进行动力计算。这是一种实模态综合方法,尽管它可以求得近似的动...
附加减震装置的一维杆或剪切梁模型属于非连续的非经典阻尼分布参数系统。对于它的动力分析,通常是建立分段的运动方程,然后利用各段动力反应的实振型叠加形式和连续条件进行动力计算。这是一种实模态综合方法,尽管它可以求得近似的动力反应,但反映不出阻尼对整体系统动力特性的影响。为了考虑附加减震装置引起的阻尼和刚度非连续性,基于广义函数理论,建立了整体系统的无量纲化运动方程,利用Laplace变换推导了振型函数和特征值方程,并给出了振型函数的正交条件,最终导出了适用于非经典阻尼分布参数系统的复振型叠加方法。由于特征值方程为复杂的超越方程,为了同时求出多个自振频率,建议了一种基于柯西积分定理的等效多项式方法。这种方法将自振频率转变成了线性代数方程组的求解,更简便、实用。最后以基底隔震分布参数系统为例,展示了复振型叠加法的应用,同时对隔震结构设计得出了有益的结论。给出的复振型叠加法是传统的经典阻尼连续系统实振型叠加法的推广,具有一定理论意义和应用价值。
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关键词
线性振动
非经典阻尼
分布参数系统
动力分析
复振型叠加方法
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职称材料
基于隔震结构Benchmark模型的复振型叠加反应谱方法
被引量：
10
2
作者
陈华霆
谭平
+2 位作者
彭凌云
李志山
周福霖
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第23期157-163,共7页
隔震体系一般由隔震层和上部结构组成,隔震层包括隔震支座和耗能装置,其阻尼特性与上部结构有较大差别。因此,隔震体系阻尼分布具有显著的非比例特性,从而导致其阻尼矩阵不满足无阻尼振型解耦的条件,故在隔震体系中经典的振型叠加反应...
隔震体系一般由隔震层和上部结构组成,隔震层包括隔震支座和耗能装置,其阻尼特性与上部结构有较大差别。因此,隔震体系阻尼分布具有显著的非比例特性,从而导致其阻尼矩阵不满足无阻尼振型解耦的条件,故在隔震体系中经典的振型叠加反应谱方法已不适用。基于随机振动理论,结合隔震结构的特点,推导了能够考虑非比例阻尼特性的多维地震复振型叠加反应谱方法。针对目前常用的强迫解耦方法,对其误差进行了探讨,发现其阻止了隔震层与上部结构的能量传递,导致上部结构的地震响应偏小。基于隔震结构Benchmark模型对复振型叠加反应谱方法、强迫解耦假定下的反应谱方法、时程分析方法进行了对比,结果表明隔震层阻尼较大时,强迫解耦方法精度较差,并且无法反映隔震层阻尼引起的上部结构地震响应放大效应,复振型叠加反应谱方法计算精度较好,可充分反映隔震结构非比例阻尼的特点。
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关键词
反应谱
方法
非比例阻尼
复振型叠加方法
强迫解耦
方法
隔震结构Benchmark模型
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职称材料
题名
非经典阻尼分布参数系统复振型叠加方法
被引量：
2
1
作者
陈华霆
谭平
机构
广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室
广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期48-59,共12页
基金
国家重点研发计划(2017YFC0703600)
国家自然科学基金资助项目(51808154)
+1 种基金
广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2020A515011269)
教育部创新团队项目(IRT13057)。
文摘
附加减震装置的一维杆或剪切梁模型属于非连续的非经典阻尼分布参数系统。对于它的动力分析,通常是建立分段的运动方程,然后利用各段动力反应的实振型叠加形式和连续条件进行动力计算。这是一种实模态综合方法,尽管它可以求得近似的动力反应,但反映不出阻尼对整体系统动力特性的影响。为了考虑附加减震装置引起的阻尼和刚度非连续性,基于广义函数理论,建立了整体系统的无量纲化运动方程,利用Laplace变换推导了振型函数和特征值方程,并给出了振型函数的正交条件,最终导出了适用于非经典阻尼分布参数系统的复振型叠加方法。由于特征值方程为复杂的超越方程,为了同时求出多个自振频率,建议了一种基于柯西积分定理的等效多项式方法。这种方法将自振频率转变成了线性代数方程组的求解,更简便、实用。最后以基底隔震分布参数系统为例,展示了复振型叠加法的应用,同时对隔震结构设计得出了有益的结论。给出的复振型叠加法是传统的经典阻尼连续系统实振型叠加法的推广,具有一定理论意义和应用价值。
关键词
线性振动
非经典阻尼
分布参数系统
动力分析
复振型叠加方法
Keywords
linear vibration
non-classical damping
distributed-parameter systems
dynamic analysis
complex mode superposition method
分类号
O321 [理学—一般力学与力学基础]
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于隔震结构Benchmark模型的复振型叠加反应谱方法
被引量：
10
2
作者
陈华霆
谭平
彭凌云
李志山
周福霖
机构
广州大学减震控制与结构安全国家重点实验室(培育)
北京工业大学建筑工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第23期157-163,共7页
基金
长江学者和创新团队发展计划(IRT13057)
文摘
隔震体系一般由隔震层和上部结构组成,隔震层包括隔震支座和耗能装置,其阻尼特性与上部结构有较大差别。因此,隔震体系阻尼分布具有显著的非比例特性,从而导致其阻尼矩阵不满足无阻尼振型解耦的条件,故在隔震体系中经典的振型叠加反应谱方法已不适用。基于随机振动理论,结合隔震结构的特点,推导了能够考虑非比例阻尼特性的多维地震复振型叠加反应谱方法。针对目前常用的强迫解耦方法,对其误差进行了探讨,发现其阻止了隔震层与上部结构的能量传递,导致上部结构的地震响应偏小。基于隔震结构Benchmark模型对复振型叠加反应谱方法、强迫解耦假定下的反应谱方法、时程分析方法进行了对比,结果表明隔震层阻尼较大时,强迫解耦方法精度较差,并且无法反映隔震层阻尼引起的上部结构地震响应放大效应,复振型叠加反应谱方法计算精度较好,可充分反映隔震结构非比例阻尼的特点。
关键词
反应谱
方法
非比例阻尼
复振型叠加方法
强迫解耦
方法
隔震结构Benchmark模型
Keywords
response spectrum method
non-proportional damping
complex modal shape superposition approach
forced decoupling method
base-isolated structure benchmark model
分类号
TU311.3 [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
非经典阻尼分布参数系统复振型叠加方法
陈华霆
谭平
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于隔震结构Benchmark模型的复振型叠加反应谱方法
陈华霆
谭平
彭凌云
李志山
周福霖
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
10
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职称材料
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