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

1

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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基于复模态反应谱法的MSCSS控制特性研究 被引量：2

2

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

3

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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非平稳地震作用下MSCSS动力可靠度分析及优化

4

作者 蔡婷 张洵安 彭泽靖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期518-525,共8页

基于巨子型有控结构体系(Mega-sub controlled structure system,即MSCSS)的组装原理,从抗震设防的角度提出了"有区别的等可靠度优化准则"。采用Hilbert-Huang变换(HHT)法合成非平稳人工地震波,将基于概率密度演化理论的动力... 基于巨子型有控结构体系(Mega-sub controlled structure system,即MSCSS)的组装原理,从抗震设防的角度提出了"有区别的等可靠度优化准则"。采用Hilbert-Huang变换(HHT)法合成非平稳人工地震波,将基于概率密度演化理论的动力可靠度分析方法用于MSCSS,编制了MATLAB与SAP2000的接口程序,以所提出的优化准则对非平稳地震作用下MSCSS进行了尺寸优化,并比较了优化前后的结果。研究表明:对MSCSS进行优化是有必要的,MSCSS优化后的可靠度分布比优化前更为合理,且响应控制能力也得到了提高。 展开更多

关键词 抗震结构 巨子型有控结构体系 非平稳地震作用 动力可靠度 尺寸优化

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巨型钢框架MSCSS抗震动力可靠度研究

5

作者 陈叶 张洵安 邹玲 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2012年第3期26-30,共5页

通过有限元分析软件SAP2000对巨–子型有控结构进行建模,利用SAP2000中的动力时程分析法,分别选用实测的地震动记录和通过HHT方法合成的El-Centro人工波,对巨–子型有控结构及巨型框架结构进行弹塑性时程分析;利用SAP2000与MATLAB接口... 通过有限元分析软件SAP2000对巨–子型有控结构进行建模,利用SAP2000中的动力时程分析法,分别选用实测的地震动记录和通过HHT方法合成的El-Centro人工波,对巨–子型有控结构及巨型框架结构进行弹塑性时程分析;利用SAP2000与MATLAB接口程序将SAP2000的分析结果在MATLAB软件中做进一步的计算分析,进行结构随机地震响应的概率密度演化分析,采用首次超越破坏机制,定义结构层间位移为极限状态控制指标,确定了基于概率密度演化方法的结构抗震动力可靠度的计算方法。结果表明:巨-子型有控结构比巨型框架结构具有更好的振动控制性能,抗震动力可靠度远大于巨型框架结构的抗震动力可靠度,具有更高的结构安全性和可靠性。 展开更多

关键词 巨-子型有控结构体系 人工波 动力时程分析 抗震动力可靠度 概率密度演化

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基于DMF研究地震作用下MSCSS的控制特性

6

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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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

7

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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罕遇地震作用下巨子型有控结构二阶效应影响分析

8

作者 吴昊 张洵安 李涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期277-282,共6页

通过有限元分析软件sap2000建立了巨子型有控结构(MSCSS)的有限元模型,在考虑二阶效应的情况下,对MSCSS进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,并与不考虑二阶效应的结构地震响应情况进行比较,研究了二阶效应对塑性铰的生成、结构侧移... 通过有限元分析软件sap2000建立了巨子型有控结构(MSCSS)的有限元模型,在考虑二阶效应的情况下,对MSCSS进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,并与不考虑二阶效应的结构地震响应情况进行比较,研究了二阶效应对塑性铰的生成、结构侧移以及杆件内力的影响。研究结果表明:选择不同地震波激励时,考虑二阶效应的作用会使塑性铰数量分布有不同的变化规律;第二子结构层间侧移受二阶效应的不利影响随楼层增加而增加,最大增幅达到6.4%,同时,巨型柱的弯矩和第二子结构梁弯矩均受到二阶效应不利影响,其最大增幅分别为7.2%和7.4%。因此在对MSCSS进行罕遇地震下的弹塑性响应情况分析时,必须考虑二阶效应对结果的影响。 展开更多

关键词 巨子型有控结构 有限元分析 二阶效应 弹塑性时程分析

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巨-子型有控结构体系中附加阻尼器布置方案研究 被引量：3

9

作者 李佳 张洵安 +1 位作者 吴昊 连业达 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第2期180-186,共7页

利用有限元软件sap2000建立了三巨层的巨-子型有控结构体系(MSCSS)有限元模型,并沿调频子结构高度方向的不同位置分别布置了附加黏滞阻尼器,对MSCSS进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,通过与巨型框架结构(MF)的对比,研究了不同工况... 利用有限元软件sap2000建立了三巨层的巨-子型有控结构体系(MSCSS)有限元模型,并沿调频子结构高度方向的不同位置分别布置了附加黏滞阻尼器,对MSCSS进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,通过与巨型框架结构(MF)的对比,研究了不同工况下MSCSS的响应控制率、塑性铰分布规律和附加阻尼器的工作效率。结果表明:附加阻尼器的位置布置差异对MSCSS的动力特性有较大的影响,将附加阻尼器布置于调频子结构中部两层与两侧巨型柱之间时结构的动力响应控制效果最佳,且塑性铰的分布也更加合理;同时,采用这种布置方案的附加阻尼器耗能能力较强,阻尼器的工作效率也较高。 展开更多

关键词 巨-子型有控结构体系 黏滞阻尼器 布置方案 弹塑性时程分析

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巨-子型有控结构体系的抗震动力可靠度结构优化研究 被引量：1

10

作者 邹玲 张洵安 刘锐 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2011年第2期16-21,15,共7页

利用地震作用下巨-子型有控结构的动力响应特性,基于复模态理论,推导了在随机地震激励下的均方响应表达式;采用变形准则定义了巨-子型有控结构的极限状态,根据首次超越机制,并基于串联可靠度模型建立了在给定地震动下的条件动力可靠度... 利用地震作用下巨-子型有控结构的动力响应特性,基于复模态理论,推导了在随机地震激励下的均方响应表达式;采用变形准则定义了巨-子型有控结构的极限状态,根据首次超越机制,并基于串联可靠度模型建立了在给定地震动下的条件动力可靠度计算方法。通过一个巨-子型有控结构计算实例,证明此方法计算简单,易于工程应用。结果表明:附加柱是结构的薄弱层,通过结构参数优化和对附加柱进行改进后,结构失效概率显著减小。 展开更多

关键词 巨-子型有控结构 随机振动 首超破坏 动力可靠度 附加柱 优化

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双非平稳地震激励下巨子型有控结构振动控制研究

11

作者 刘延安 吴昊 张洵安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期277-282,共6页

利用特定震级、震源距下的强度-频率双非平稳地震加速度激励谱,结合虚拟激励法对巨子型有控结构(MSCSS)进行随机振动分析,并与工程中常用的强度调制非平稳地震激励下的工况进行比较,结果表明双非平稳激励研究更接近实际地震情况,此时结... 利用特定震级、震源距下的强度-频率双非平稳地震加速度激励谱,结合虚拟激励法对巨子型有控结构(MSCSS)进行随机振动分析,并与工程中常用的强度调制非平稳地震激励下的工况进行比较,结果表明双非平稳激励研究更接近实际地震情况,此时结构的位移、加速度响应要更大,结构更易破坏。同时研究也证明了MSCSS较传统的巨型框架结构有更好的减震控制能力。讨论了MSCSS的结构构造参数,如巨子结构质量比、巨子结构相对刚度比、调频子结构的楼层数对整体结构减震效果的影响,在MSCSS进一步的设计研究中,可以根据计算结果合理分配这些参数,以使结构的控制效果达到最佳。 展开更多

关键词 双非平稳 虚拟激励法 巨子型有控结构 振动控制

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