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新型消能伸臂体系的动力可靠度
被引量:
4
1
作者
谭平
方创杰
+1 位作者
王磊
周福霖
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期33-38,65,共7页
针对高层伸臂结构体系提出设计黏滞阻尼器型(VD)或防屈曲支撑型(BRB)2种新型消能伸臂体系.将概率密度演化方法引入新型消能伸臂体系分析中,考虑随机源分别来自场地激励和阻尼器参数,采用KanaiTajimi谱生成人工地震动,提出从正态分布随...
针对高层伸臂结构体系提出设计黏滞阻尼器型(VD)或防屈曲支撑型(BRB)2种新型消能伸臂体系.将概率密度演化方法引入新型消能伸臂体系分析中,考虑随机源分别来自场地激励和阻尼器参数,采用KanaiTajimi谱生成人工地震动,提出从正态分布随机变量中选取15个离散代表点的2.5倍均方差法,采用总变差不增有限差分格式(TVD)给出最大层间位移角的概率密度演化曲线,采用等价极值法(EVEM)研究其动力可靠度与层间位移角性能目标的关系.研究结果表明:2种新型消能伸臂体系均比传统抗震结构有更高的可靠度;相对而言,黏滞阻尼器型对随机场地激励有较高的可靠度,而防屈曲支撑型则对随机阻尼器参数有更好的可靠性.因此,将高层建筑中冗余的伸臂设计成新型消能伸臂体系能有效提高结构在地震作用下的安全性,可在实际工程中推广应用.
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关键词
动力可靠度
消能伸臂
消
能体系
概率密度演化
等价极值
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职称材料
新型消能伸臂体系的抗震性能
被引量:
2
2
作者
方创杰
谭平
+2 位作者
刘淼鑫
王磊
周福霖
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2012年第3期386-390,共5页
将某60层超高层建筑简化为带两道伸臂的分析模型,基于将抗震性能影响的赘余伸臂设计成消能伸臂的理念,提出了粘滞阻尼器型与防屈曲支撑型两种新型消能伸臂体系,对其在地震波作用下的层间位移角、楼层加速度和能量响应进行分析。结果表明...
将某60层超高层建筑简化为带两道伸臂的分析模型,基于将抗震性能影响的赘余伸臂设计成消能伸臂的理念,提出了粘滞阻尼器型与防屈曲支撑型两种新型消能伸臂体系,对其在地震波作用下的层间位移角、楼层加速度和能量响应进行分析。结果表明:新型消能伸臂体系对层间位移角和楼层加速度均有较好的减震效果;防屈曲支撑型对减少层间位移角响应更为有效,而粘滞阻尼器型则对楼层加速度的减震效果略优。两种新型消能体系均能减少地震输入能和充分发挥阻尼器耗能,从而有效减少结构动能和应变能,其中尤以防屈曲支撑型为优。因此,在工程实践中优先推荐使用防屈曲支撑型,对舒适度要求特别高的可选用粘滞阻尼器型。
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关键词
消
能体系
消能伸臂
抗震性能
能量
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职称材料
带消能伸臂桁架超限框筒结构在长周期地震动作用下的反应分析
被引量:
1
3
作者
韩建平
孟岩
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2014年第3期15-22,共8页
由于长周期地震动记录相对缺乏,国内外对长周期地震动作用下高层结构的地震响应研究尚不充分,特别是复杂超限高层结构。从2008年汶川地震记录中选择长周期分量明显的61CAT台站记录作为输入,以一245.60m高超限框筒结构为背景,进行了长周...
由于长周期地震动记录相对缺乏,国内外对长周期地震动作用下高层结构的地震响应研究尚不充分,特别是复杂超限高层结构。从2008年汶川地震记录中选择长周期分量明显的61CAT台站记录作为输入,以一245.60m高超限框筒结构为背景,进行了长周期地震动记录不同设防水准输入下的弹性和弹塑性时程分析,并与相应水准El Centro地震动记录输入下的分析结果进行了对比,对比结果表明长周期地震动记录输入下结构的最大水平位移和层间位移角等指标均显著增大,多遇烈度时算例结构X向、Y向最大层间位移角分别为1/218、1/240,远远超出规范限值。进一步,为了考察消能减震措施对超限高层结构在长周期地震动记录下的减震效果,分别在伸臂桁架水平弦杆、竖向腹杆及及斜撑上布置黏滞阻尼器构成水平型、竖向型及单斜撑型消能伸臂桁架,在长周期地震动记录输入下对带不同阻尼器布置形式的伸臂桁架结构进行了分析,结构的最大水平位移和最大层间位移角等指标明显降低,这一结果表明消能伸臂桁架可以较好地控制结构在长周期地震动记录输入下的地震响应,特别是竖向型阻尼器布置控制效果更好,61CAT记录多遇烈度水准输入下X向和Y向最大层间位移角可减小到1/298和1/312;罕遇烈度水准下X向和Y向最大层间位移角可由原结构的1/58和1/75减小到1/87和1/107。与普通地震动记录输入下的结果相比,长周期地震动输入下消能伸臂桁架发挥的控制作用更加明显。
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关键词
超限框筒结构
长周期地震动
消能伸臂
桁架
时程分析
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职称材料
消能伸臂体系简化算法及控制效果研究
被引量:
1
4
作者
刘良坤
潘兆东
+2 位作者
谭平
张尚荣
李祥秀
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1131-1140,共10页
为方便求解消能伸臂体系的地震响应,基于分布参数体系理论,将消能伸臂体系简化为带转动弹簧-阻尼模型的悬臂梁体系,提出了地震响应简化分析的"Maxwell型阻尼器法"及"虚拟小质量法";推导了基于Clough-Penzien谱模型...
为方便求解消能伸臂体系的地震响应,基于分布参数体系理论,将消能伸臂体系简化为带转动弹簧-阻尼模型的悬臂梁体系,提出了地震响应简化分析的"Maxwell型阻尼器法"及"虚拟小质量法";推导了基于Clough-Penzien谱模型的状态拓展方程,并通过Lyapunov方程得到了随机地震响应。研究表明:所提出的两种方法与有限元法计算结果吻合较好,计算简便且具有较高的准确性;外柱刚度比对消能伸臂体系的减震性能影响较大,当外柱刚度比较大时,存在最优伸臂阻尼比;消能伸臂体系具有良好的减震效果,且各伸臂阻尼比等值与非等值的最优情况,最终所得的控制效果相差不大,但考虑到实际工程应用,建议采用各阻尼比等值的情况,以降低制造和安装成本。
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关键词
消能伸臂
体系
地震响应
减震性能
弹簧-阻尼模型
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职称材料
消能伸臂体系减震性能的参数变异性影响分析
被引量:
1
5
作者
刘良坤
潘兆东
+1 位作者
谭平
张尚荣
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期111-118,共8页
为研究结构参数变异性对消能伸臂体系减震性能的影响,推导了该体系的有限元振动方程,同时提出地震响应简化分析的“Maxwell型阻尼器计算法”,并结合Gauss-Hermite降维算法分析了确定性激励、随机地震激励作用的参数变异影响情况。结果表...
为研究结构参数变异性对消能伸臂体系减震性能的影响,推导了该体系的有限元振动方程,同时提出地震响应简化分析的“Maxwell型阻尼器计算法”,并结合Gauss-Hermite降维算法分析了确定性激励、随机地震激励作用的参数变异影响情况。结果表明:Gauss-Hermite降维算法既能保证精度又能提高计算效率;确定性激励时,传统伸臂体系与消能伸臂体系的楼层响应标准差随变异系数的增大而增大,但后者的标准差更小;随机激励时,消能伸臂体系仍具有良好的减震性能,且对参数变异敏感性弱,鲁棒性更好。
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关键词
参数变异
消能伸臂
减震
降维
随机
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职称材料
考虑楼层刚度的新型消能伸臂结构动力特性研究
6
作者
陈林
谭平
+2 位作者
徐亚飞
赵啸峰
周福霖
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第15期55-64,共10页
新型消能伸臂结构将伸臂与外框架柱节点断开并垂直连接黏滞阻尼器后利用两者之间的相对变形能获得较大能量耗散,已应用于越来越多的超高层建筑中。基于考虑普通楼层刚度提出新型消能伸臂结构简化等效模型并与ETABS计算结果进行对比,在...
新型消能伸臂结构将伸臂与外框架柱节点断开并垂直连接黏滞阻尼器后利用两者之间的相对变形能获得较大能量耗散,已应用于越来越多的超高层建筑中。基于考虑普通楼层刚度提出新型消能伸臂结构简化等效模型并与ETABS计算结果进行对比,在此基础上分析楼层刚度、楼层数量及楼层梁跨度比等对整体结构主振型阻尼比、频率、最优阻尼系数等影响规律。结果表明:简化等效模型与ETABS计算结果吻合较好,附加阻尼比最大误差为13%;考虑楼层刚度后消能伸臂结构主振型附加阻尼比减小、频率增大;随着楼层梁刚度减小,附加阻尼比增大,最优阻尼比伸臂位置上移,最优阻尼系数增大;利用能量法提出的等效公式能反映楼层刚度对消能伸臂结构的动力特性影响并能简化分析过程,为新型消能伸臂结构的进一步工程应用提供了理论依据。
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关键词
消能伸臂
黏滞阻尼器
楼层刚度
阻尼比
动力特性
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职称材料
题名
新型消能伸臂体系的动力可靠度
被引量:
4
1
作者
谭平
方创杰
王磊
周福霖
机构
广州大学工程抗震研究中心
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期33-38,65,共7页
基金
国家973计划资助项目(2012CB723304)
"十二五"国家科技支撑计划项目(2012BAJ07B02)
+2 种基金
国家自然科学基金重大研究计划资助项目(91315301-07)
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-11-0914)
广州市羊城学者科技计划资助项目(10A032D)
文摘
针对高层伸臂结构体系提出设计黏滞阻尼器型(VD)或防屈曲支撑型(BRB)2种新型消能伸臂体系.将概率密度演化方法引入新型消能伸臂体系分析中,考虑随机源分别来自场地激励和阻尼器参数,采用KanaiTajimi谱生成人工地震动,提出从正态分布随机变量中选取15个离散代表点的2.5倍均方差法,采用总变差不增有限差分格式(TVD)给出最大层间位移角的概率密度演化曲线,采用等价极值法(EVEM)研究其动力可靠度与层间位移角性能目标的关系.研究结果表明:2种新型消能伸臂体系均比传统抗震结构有更高的可靠度;相对而言,黏滞阻尼器型对随机场地激励有较高的可靠度,而防屈曲支撑型则对随机阻尼器参数有更好的可靠性.因此,将高层建筑中冗余的伸臂设计成新型消能伸臂体系能有效提高结构在地震作用下的安全性,可在实际工程中推广应用.
关键词
动力可靠度
消能伸臂
消
能体系
概率密度演化
等价极值
Keywords
dynamic reliability
damped outrigger
energy dissipation system
PDEM ( probabilitydensity evolution method)
EVEM (equivalent extreme value method)
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
新型消能伸臂体系的抗震性能
被引量:
2
2
作者
方创杰
谭平
刘淼鑫
王磊
周福霖
机构
广州大学工程抗震研究中心
出处
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2012年第3期386-390,共5页
基金
"十一五"国家科技支撑项目(2009BAJ28B03)
国家基金重点项目(90815027)
+1 种基金
教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-11-0914)
广州市羊城学者科技计划项目(10A032D)
文摘
将某60层超高层建筑简化为带两道伸臂的分析模型,基于将抗震性能影响的赘余伸臂设计成消能伸臂的理念,提出了粘滞阻尼器型与防屈曲支撑型两种新型消能伸臂体系,对其在地震波作用下的层间位移角、楼层加速度和能量响应进行分析。结果表明:新型消能伸臂体系对层间位移角和楼层加速度均有较好的减震效果;防屈曲支撑型对减少层间位移角响应更为有效,而粘滞阻尼器型则对楼层加速度的减震效果略优。两种新型消能体系均能减少地震输入能和充分发挥阻尼器耗能,从而有效减少结构动能和应变能,其中尤以防屈曲支撑型为优。因此,在工程实践中优先推荐使用防屈曲支撑型,对舒适度要求特别高的可选用粘滞阻尼器型。
关键词
消
能体系
消能伸臂
抗震性能
能量
Keywords
energy dissipation system
damped outrigger
seismic performance
energy
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
带消能伸臂桁架超限框筒结构在长周期地震动作用下的反应分析
被引量:
1
3
作者
韩建平
孟岩
机构
兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心
出处
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2014年第3期15-22,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51268036)
甘肃省科技支撑计划(1204FKCA126)
文摘
由于长周期地震动记录相对缺乏,国内外对长周期地震动作用下高层结构的地震响应研究尚不充分,特别是复杂超限高层结构。从2008年汶川地震记录中选择长周期分量明显的61CAT台站记录作为输入,以一245.60m高超限框筒结构为背景,进行了长周期地震动记录不同设防水准输入下的弹性和弹塑性时程分析,并与相应水准El Centro地震动记录输入下的分析结果进行了对比,对比结果表明长周期地震动记录输入下结构的最大水平位移和层间位移角等指标均显著增大,多遇烈度时算例结构X向、Y向最大层间位移角分别为1/218、1/240,远远超出规范限值。进一步,为了考察消能减震措施对超限高层结构在长周期地震动记录下的减震效果,分别在伸臂桁架水平弦杆、竖向腹杆及及斜撑上布置黏滞阻尼器构成水平型、竖向型及单斜撑型消能伸臂桁架,在长周期地震动记录输入下对带不同阻尼器布置形式的伸臂桁架结构进行了分析,结构的最大水平位移和最大层间位移角等指标明显降低,这一结果表明消能伸臂桁架可以较好地控制结构在长周期地震动记录输入下的地震响应,特别是竖向型阻尼器布置控制效果更好,61CAT记录多遇烈度水准输入下X向和Y向最大层间位移角可减小到1/298和1/312;罕遇烈度水准下X向和Y向最大层间位移角可由原结构的1/58和1/75减小到1/87和1/107。与普通地震动记录输入下的结果相比,长周期地震动输入下消能伸臂桁架发挥的控制作用更加明显。
关键词
超限框筒结构
长周期地震动
消能伸臂
桁架
时程分析
Keywords
frame -tube structure beyond the code -specification
long -period ground motion
energy -dissipa- ted outrigger
time history analysis
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
消能伸臂体系简化算法及控制效果研究
被引量:
1
4
作者
刘良坤
潘兆东
谭平
张尚荣
李祥秀
机构
东莞理工学院生态环境与建筑工程学院
广州大学工程抗震研究中心
宁夏大学土木与水利工程学院
中国地震局地球物理研究所
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1131-1140,共10页
基金
国家重点研发计划(2019YFC1511004)
国家自然科学基金资助项目(51908129)
东莞理工学院科研启动专项经费资助项目(GC300501-128,GC300502-30)。
文摘
为方便求解消能伸臂体系的地震响应,基于分布参数体系理论,将消能伸臂体系简化为带转动弹簧-阻尼模型的悬臂梁体系,提出了地震响应简化分析的"Maxwell型阻尼器法"及"虚拟小质量法";推导了基于Clough-Penzien谱模型的状态拓展方程,并通过Lyapunov方程得到了随机地震响应。研究表明:所提出的两种方法与有限元法计算结果吻合较好,计算简便且具有较高的准确性;外柱刚度比对消能伸臂体系的减震性能影响较大,当外柱刚度比较大时,存在最优伸臂阻尼比;消能伸臂体系具有良好的减震效果,且各伸臂阻尼比等值与非等值的最优情况,最终所得的控制效果相差不大,但考虑到实际工程应用,建议采用各阻尼比等值的情况,以降低制造和安装成本。
关键词
消能伸臂
体系
地震响应
减震性能
弹簧-阻尼模型
Keywords
damped outriggers system
seismic response
seismic mitigation performance
spring-damper model
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
消能伸臂体系减震性能的参数变异性影响分析
被引量:
1
5
作者
刘良坤
潘兆东
谭平
张尚荣
机构
东莞理工学院生态环境与建筑工程学院
广州大学工程抗震研究中心
宁夏大学土木与水利工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期111-118,共8页
基金
国家重点研发计划(2019YFC1511004)
国家自然科学基金(51908129)
东莞理工学院科研启动专项经费项目(GC300501-128,GC300502-30)。
文摘
为研究结构参数变异性对消能伸臂体系减震性能的影响,推导了该体系的有限元振动方程,同时提出地震响应简化分析的“Maxwell型阻尼器计算法”,并结合Gauss-Hermite降维算法分析了确定性激励、随机地震激励作用的参数变异影响情况。结果表明:Gauss-Hermite降维算法既能保证精度又能提高计算效率;确定性激励时,传统伸臂体系与消能伸臂体系的楼层响应标准差随变异系数的增大而增大,但后者的标准差更小;随机激励时,消能伸臂体系仍具有良好的减震性能,且对参数变异敏感性弱,鲁棒性更好。
关键词
参数变异
消能伸臂
减震
降维
随机
Keywords
parameters variation
damped outrigger
seismic mitigation
descending dimension
random
分类号
TU311 [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
考虑楼层刚度的新型消能伸臂结构动力特性研究
6
作者
陈林
谭平
徐亚飞
赵啸峰
周福霖
机构
湖南大学土木工程学院
广州大学工程抗震研究中心
广东省地震工程与应用技术重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第15期55-64,共10页
基金
国家重点研发计划(2019YFE0112500)
教育部创新团队项目(IRT13057)
国家自然科学基金(51978185)。
文摘
新型消能伸臂结构将伸臂与外框架柱节点断开并垂直连接黏滞阻尼器后利用两者之间的相对变形能获得较大能量耗散,已应用于越来越多的超高层建筑中。基于考虑普通楼层刚度提出新型消能伸臂结构简化等效模型并与ETABS计算结果进行对比,在此基础上分析楼层刚度、楼层数量及楼层梁跨度比等对整体结构主振型阻尼比、频率、最优阻尼系数等影响规律。结果表明:简化等效模型与ETABS计算结果吻合较好,附加阻尼比最大误差为13%;考虑楼层刚度后消能伸臂结构主振型附加阻尼比减小、频率增大;随着楼层梁刚度减小,附加阻尼比增大,最优阻尼比伸臂位置上移,最优阻尼系数增大;利用能量法提出的等效公式能反映楼层刚度对消能伸臂结构的动力特性影响并能简化分析过程,为新型消能伸臂结构的进一步工程应用提供了理论依据。
关键词
消能伸臂
黏滞阻尼器
楼层刚度
阻尼比
动力特性
Keywords
energy dissipation outrigger
viscous damper
floor stiffness
damping ratio
dynamic characteristics
分类号
TU318.1 [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
新型消能伸臂体系的动力可靠度
谭平
方创杰
王磊
周福霖
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
4
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职称材料
2
新型消能伸臂体系的抗震性能
方创杰
谭平
刘淼鑫
王磊
周福霖
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2012
2
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职称材料
3
带消能伸臂桁架超限框筒结构在长周期地震动作用下的反应分析
韩建平
孟岩
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2014
1
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职称材料
4
消能伸臂体系简化算法及控制效果研究
刘良坤
潘兆东
谭平
张尚荣
李祥秀
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
5
消能伸臂体系减震性能的参数变异性影响分析
刘良坤
潘兆东
谭平
张尚荣
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
6
考虑楼层刚度的新型消能伸臂结构动力特性研究
陈林
谭平
徐亚飞
赵啸峰
周福霖
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
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