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强震下巨子型结构体系的扭转效应分析
1
作者 崔少华 李青宁 刘月明 《四川建筑科学研究》 北大核心 2011年第1期150-153,共4页
探讨了巨子型结构体系的工作原理及特点。以某结构方案为例,采用大型通用有限元分析软件对巨子型结构体系和普通巨型框架结构建立了空间相互作用模式下的杆系模型,用三维空间梁单元模拟梁、柱及支撑,用壳单元模拟楼板,选用实测地震波来... 探讨了巨子型结构体系的工作原理及特点。以某结构方案为例,采用大型通用有限元分析软件对巨子型结构体系和普通巨型框架结构建立了空间相互作用模式下的杆系模型,用三维空间梁单元模拟梁、柱及支撑,用壳单元模拟楼板,选用实测地震波来进行时程分析,然后对两种结构的扭转效应进行对比研究。结果表明,巨子型结构体系对主结构和子结构的扭转效应均有显著的控制效果。结论:巨子型结构体系可以有效控制地震作用时的扭转效应。 展开更多
关键词 巨子型结构体系 扭转效应 时程分析
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巨子型有控结构体系中附加柱的连接方式
2
作者 李涛 张洵安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期78-81,168,共5页
附加柱是巨子型有控结构体系(Mega-sub Controlled Structural System,即MSCSS)中的必要组成部分,附加柱的连接方式对MSCSS的动力特性有较大影响。结合概率密度演化理论及切球选点方法,通过对巨子型有控结构体系在结构参数及地震激励均... 附加柱是巨子型有控结构体系(Mega-sub Controlled Structural System,即MSCSS)中的必要组成部分,附加柱的连接方式对MSCSS的动力特性有较大影响。结合概率密度演化理论及切球选点方法,通过对巨子型有控结构体系在结构参数及地震激励均为随机变量情况下进行附加柱应力响应计算,得到附加柱应力响应的概率密度演化曲面,对不同附加柱与巨型梁连接方式下的附加柱应力进行了研究。结果表明:释放附加柱的水平约束,可以有效地降低附加柱应力响应的均值及标准差,整体提高巨子型有控结构体系的抗震能力;而附加柱应力概率密度的不均匀性表明,即使巨子型有控结构体系受到平稳随机地震作用激励,其附加柱应力响应也将表现出明显的非平稳性。 展开更多
关键词 巨子型有控结构体系 附加柱 概率密度演化理论 切球点法 连接方式
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双调制非平稳地震波作用下巨子型有控结构动力响应分析 被引量：1
3
作者 李涛 连业达 +1 位作者 张洵安 吴昊 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期709-713,共5页
巨子型有控结构体系是超高层建筑结构体系中一个新的分支。文章将地震地面运动作为随机过程,结合双调制函数生成人工地震波,对巨子型有控结构进行双调制非平稳地震波作用下的响应分析,并与普通巨型框架结构在相同地震波输入情况下的动... 巨子型有控结构体系是超高层建筑结构体系中一个新的分支。文章将地震地面运动作为随机过程,结合双调制函数生成人工地震波,对巨子型有控结构进行双调制非平稳地震波作用下的响应分析,并与普通巨型框架结构在相同地震波输入情况下的动力响应进行了对比。结果表明,巨子型有控结构在双调制非平稳地震作用下的层间位移角均满足抗震规范中层间位移角限值的要求,并且其位移与加速度响应小于同等工况下巨型框架结构的动力响应。 展开更多
关键词 地震动 双调制非平稳地震波 巨子型有控结构体系 动力反应 速度响应 加速度响应
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强震作用下超高层建筑结构MSCSS的响应特性研究 被引量：3
4
作者 张洵安 李涛 +3 位作者 吴昊 秦相军 王茜茜 连业达 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第S1期101-105,共5页
笔者根据超高层巨型建筑结构体系的构造特点,论述了将结构振动控制原理融入巨型结构本身构造之中的构造新结构体系的方法,并采用这一方法提出了巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-sub controlled structural system),分析了MSCSS的构造原则... 笔者根据超高层巨型建筑结构体系的构造特点,论述了将结构振动控制原理融入巨型结构本身构造之中的构造新结构体系的方法,并采用这一方法提出了巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-sub controlled structural system),分析了MSCSS的构造原则及控制理论背景,研究了MSCSS在罕遇地震及超罕遇地震(加速度峰值达到1000g)时的结构响应控制特性、塑性铰发生规律及结构灾变情况。通过与巨型框架结构的灾变情况相比,表明了MSCSS抵御地震作用的高可靠性及良好的经济性,也表明了将结构振动控制原理融入结构自身的构造之中、通过结构自身的功能单元实现结构响应控制的方法是合适的,是研究超高层建筑结构新体系的有效途径之一。 展开更多
关键词 强震作用 巨子型有控结构体系(MSCSS) 超高层建筑结构 地震加速度 抗震性能
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基于复模态反应谱法的MSCSS控制特性研究 被引量：2
5
作者 蔡婷 张洵安 +1 位作者 连业达 彭泽靖 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期766-771,932,共6页
巨子型结构体系(Mega-sub Controlled Structure System,即MSCSS)作为一种新型超高层建筑结构体系,由于其特殊的构造特性使得结构体系的阻尼矩阵呈现出非经典阻尼的分布特征。为准确高效地研究MSCSS的控制特性,避免强迫解耦和时程分析... 巨子型结构体系(Mega-sub Controlled Structure System,即MSCSS)作为一种新型超高层建筑结构体系,由于其特殊的构造特性使得结构体系的阻尼矩阵呈现出非经典阻尼的分布特征。为准确高效地研究MSCSS的控制特性,避免强迫解耦和时程分析法所带来的误差与不足,文中基于复模态理论对非经典阻尼系统进行解耦,验证了基于复模态的CCQC法(Complex Complete Quadratic Combination)对MSCSS的适用性,采用CCQC法对MSCSS进行抗震分析。结果显示出MSCSS优于MFS(Mega Frame Structure)的抗震特性,并且MSCSS的控制特性主要体现在含有调频子结构的巨层。 展开更多
关键词 巨子型结构体系 非经典阻尼 复模态理论 CCQC法 抗震特性 动力响应
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地震作用下MSCSS控制优化参数研究 被引量：1
6
作者 蔡婷 张洵安 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期565-570,共6页
通过利用复模态分析法定义巨子型结构体系MSCSS(Mega-sub Controlled Structure System)的动力放大系数DMF(Dynamic Magnification Factor)表达式,取激励接近结构基频频段内的动力放大系数为指标,反映了结构各部分参数设置(质量比、刚... 通过利用复模态分析法定义巨子型结构体系MSCSS(Mega-sub Controlled Structure System)的动力放大系数DMF(Dynamic Magnification Factor)表达式,取激励接近结构基频频段内的动力放大系数为指标,反映了结构各部分参数设置(质量比、刚度比、附加阻尼比及附加柱刚度比)对结构调频减震机理的影响。并采用最大最小化准则选取结构的最优参数范围,该分析法适用于分析不同巨层MSCSS的参数设置。 展开更多
关键词 巨子型结构体系 复模态分析法 动力放大系数 最优参数
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基于概率密度演化方法的随机MSCSS构造研究 被引量：6
7
作者 李涛 张洵安 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期576-582,671,共7页
附加柱是巨子型有控结构体系(Mega-Sub Controlled Structure System,即MSCSS)中的关键因素,为了确定MSCSS的细部构造,本文对附加柱的连接方式进行了研究。针对四种附加柱的构造方案,利用切球选点方法,确定了91个不同材料参数及地震强... 附加柱是巨子型有控结构体系(Mega-Sub Controlled Structure System,即MSCSS)中的关键因素,为了确定MSCSS的细部构造,本文对附加柱的连接方式进行了研究。针对四种附加柱的构造方案,利用切球选点方法,确定了91个不同材料参数及地震强度的随机工况,在此基础上进行了随机巨子型有控结构体系在随机激励下的动力特性分析;基于概率密度演化理论,对各种附加柱构造情况下MSCSS的位移、加速度、附加柱应力的均值和标准差进行对比,确定了最佳的附加柱构造方案。结果表明,释放MSCSS附加柱顶端的水平约束,可以有效地降低MSCSS的加速度、位移、附加柱应力响应,使MSCSS抗震性能的优越性得到充分的发挥。本文提出的MSCSS基本构造形式可为MSCSS的进一步深入研究提供依据。 展开更多
关键词 巨子型有控结构体系 附加柱 概率密度演化理论 均值 标准差
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非平稳随机地震动作用下MSCSS动力可靠性分析 被引量：3
8
作者 李涛 张洵安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期944-949,共6页
采用正交展开方法模拟的地震动随机过程作为动力激励,基于极值概率密度演化方法,对一种新型复杂建筑结构——巨子型有控结构体系,进行了基于随机地震过程作用下的动力可靠性分析,求得MSCSS在单一失效准则及复杂失效准则下的可靠度。结... 采用正交展开方法模拟的地震动随机过程作为动力激励,基于极值概率密度演化方法,对一种新型复杂建筑结构——巨子型有控结构体系,进行了基于随机地震过程作用下的动力可靠性分析,求得MSCSS在单一失效准则及复杂失效准则下的可靠度。结果表明非平稳地震作用下巨子型有控结构体系可靠度高于巨型框架的动力可靠度,在多遇地震情况下比传统的巨型框架结构更为安全。 展开更多
关键词 动力可靠性 地震动随机过程 概率密度演化方法 巨子型有控结构体系
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基于DMF研究地震作用下MSCSS的控制特性
9
作者 蔡婷 张洵安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期950-955,共6页
通过对巨子型结构体系(mega-sub controlled structure system,即MSCSS)的动力学方程进行推导,利用拉氏变换得到系统的传递函数,进一步表示出该新型控制结构体系在地震作用下所特有的位移动力放大系数(dynamic magnification factor,即D... 通过对巨子型结构体系(mega-sub controlled structure system,即MSCSS)的动力学方程进行推导,利用拉氏变换得到系统的传递函数,进一步表示出该新型控制结构体系在地震作用下所特有的位移动力放大系数(dynamic magnification factor,即DMF)表达式,以DMF为指标从理论层面揭示MSCSS的频域控制特性及动力响应特征。通过算例基于DMF分析主结构与子结构的参数(质量比、刚度比、附加阻尼比)设置对MSCSS调谐减震性能的影响,为建构不同层数MSCSS及合理的实体模型提供理论依据。 展开更多
关键词 控制 阻尼 动力响应 动力学 地震作用 运动方程 频域分析 拉氏变换 矩阵代数 参数化 抗震性能 刚度矩阵 振动分析 巨子型结构体系 动力放大系数 参数设置
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基于概率密度演化方法的随机MSCSS抗震可靠性分析 被引量：2
10
作者 李涛 张洵安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期239-244,共6页
基于概率密度演化理论,结合等价极值事件的基本思想,对随机巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-Sub Controlled Structural System)进行了随机地震激励下的可靠度分析,求得MSCSS在复杂失效准则下的可靠度,并与巨型框架结构的可靠度进行对比... 基于概率密度演化理论,结合等价极值事件的基本思想,对随机巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-Sub Controlled Structural System)进行了随机地震激励下的可靠度分析,求得MSCSS在复杂失效准则下的可靠度,并与巨型框架结构的可靠度进行对比。结果表明,利用等价极值事件所求得的复杂失效准则下的两种结构的抗震可靠度均低于结构某一层失效的可靠度,与结构的最弱链可靠度并不相同;在随机罕遇地震作用下,MSCSS的抗震可靠度明显高于巨型框架结构,相比之下,MSCSS更为安全可靠。 展开更多
关键词 概率密度演化理论 等价极值事件 巨子型有控结构体系 巨型框架结构 随机地震激励 抗震可靠度
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