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一种含惯容及负刚度元件的隔振系统优化设计
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作者 王锴 吴丽婷 刘飞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1836-1847,共12页
通过将一类含阻尼器、弹簧、惯容的无源网络及接地的负刚度元件引入到基础隔振系统中,研究系统的优化设计问题。建立系统的动力学方程,得到无量纲化的频率响应函数。由于系统的幅频响应曲线存在四个固定点,故利用广义固定点法进行参数... 通过将一类含阻尼器、弹簧、惯容的无源网络及接地的负刚度元件引入到基础隔振系统中,研究系统的优化设计问题。建立系统的动力学方程,得到无量纲化的频率响应函数。由于系统的幅频响应曲线存在四个固定点,故利用广义固定点法进行参数优化。将这四个固定点调整到同一高度,得到系统的最优惯容质量比、最优固有频率比和最优角频率比的表达式。令三个不变频率处的幅值与四个固定点处的幅值相等,计算得到最优阻尼比的表达式。通过Hurwitz稳定性判据推导得到取最优参数值时系统稳定的充分必要条件。通过与其他三种最优化隔振器进行对比,发现所提的优化后的隔振系统具有更优的H∞性能,且在多层楼房的减振中也具有更优的输出响应。 展开更多
关键词 基础隔振器 负刚度 惯容 广义固定点法 参数优化
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宿迁市文体馆基础隔震非线性时程分析研究 被引量:9
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作者 董军 刘伟庆 +5 位作者 王曙光 蓝宗建 尹士公 周有根 薛彦涛 韦承基 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第6期103-108,共6页
宿迁市文体馆 4 5 0 0座位 ,约 130 0 0m2 ,位于 8度抗震设防区 ,主体结构为钢筋混凝土结构空间框架 ,钢网壳屋盖。该工程采用基础隔震技术设计 ,在桩基顶面与上部结构之间设置架空层 ,用作安置设备管道及隔震层。隔震层由叠层橡胶隔震... 宿迁市文体馆 4 5 0 0座位 ,约 130 0 0m2 ,位于 8度抗震设防区 ,主体结构为钢筋混凝土结构空间框架 ,钢网壳屋盖。该工程采用基础隔震技术设计 ,在桩基顶面与上部结构之间设置架空层 ,用作安置设备管道及隔震层。隔震层由叠层橡胶隔震支座和粘滞阻尼器组成。对主体结构基础隔震采用空间模型非线性时程分析方法进行了详细分析 ,结果表明 :采用基础隔震措施可显著降低结构地震作用 ,上部结构水平地震作用减震系数可按 0 .2 5采用 ;设置附加粘滞阻尼器能较好地解决降低地震作用和限制隔震层位移之间的矛盾 ,对提高隔震体系的性能具有重要作用。技术经济比较表明 ,本工程采用基础隔震措施 ,具有明显的社会。 展开更多
关键词 宿迁市 文体馆 基础隔震 非线性时程分析 空间模型 叠层橡胶隔震支座 粘滞阻尼器
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环境激励下基础隔震结构的主要动力特性研究 被引量:6
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作者 韩建平 王洪涛 +2 位作者 刘云帅 杜永峰 李慧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期266-271,共6页
通过对两栋基础隔震建筑在环境激励下的振动测试,运用随机子空间识别法和有理分式多项式法分别识别了结构的模态频率、振型和模态阻尼比。识别结果表明在环境激励下,基础隔震结构的基本频率远大于设计计算多遇地震工况下的基本频率;等... 通过对两栋基础隔震建筑在环境激励下的振动测试,运用随机子空间识别法和有理分式多项式法分别识别了结构的模态频率、振型和模态阻尼比。识别结果表明在环境激励下,基础隔震结构的基本频率远大于设计计算多遇地震工况下的基本频率;等效黏滞阻尼比很小,与未隔震结构的阻尼比相当,可以将基础隔震结构视为经典的比例阻尼系统。进一步以其中一栋为研究对象,以识别的模态参数作为修正基准,采用多目标优化的方法反演了环境激励下隔震层的实际水平等效刚度,结果表明其值为多遇地震下计算刚度取值的10.9倍。最后,基于反演的实际隔震层的水平等效刚度对结构的初始有限元模型进行了修正,并对修正后的模型进行了数值分析,分析结果与实际测试结果的对比表明修正后的模型可以更好地反映基础隔震结构在环境激励下的动力特性。 展开更多
关键词 基础隔震建筑 动力特性 环境激励 模态参数识别 多目标优化 有限元模型修正
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并联基础隔震体系地震反应特征与隔震层参数的优选 被引量:11
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作者 李爱群 毛利军 《工程抗震与加固改造》 2005年第2期27-31,共5页
本文在大量工程算例仿真分析的基础上,较为系统地研究了典型并联基础隔震结构地震反应的一般特征,探讨了并联基础隔震体系隔震层参数的合理选择问题。研究表明,在一定限度内,增加隔震层回复刚度几乎不会改变上部结构的最大层间剪力,但... 本文在大量工程算例仿真分析的基础上,较为系统地研究了典型并联基础隔震结构地震反应的一般特征,探讨了并联基础隔震体系隔震层参数的合理选择问题。研究表明,在一定限度内,增加隔震层回复刚度几乎不会改变上部结构的最大层间剪力,但对隔震层最大滑移位移和残留位移却有非常显著的限制作用,隔震层回复刚度的参与不改变结构地震反应的频谱特性。为限制隔震层位移,在保证不增大上部结构最大层间剪力的前提下,应尽量增加隔震层回复刚度;隔震层屈服剪力的取值则需兼顾隔震效果与隔震层滑移位移。 展开更多
关键词 隔震体系 反应特征 并联 结构地震反应 优选 层间剪力 上部结构 隔震层位移 复刚度 仿真分析 基础隔震 选择问题 限制作用 频谱特性 隔震效果 滑移 工程
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近断层地震动作用下隔震结构研究现状(Ⅰ)——地震动特性影响与隔震结构参数优化 被引量:2
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作者 唐承志 张永山 +1 位作者 汪大洋 何超波 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2015年第4期74-82,共9页
隔震技术已成为结构抗震的有效控制手段之一,并在国内外很多工程中得到成功应用,被认为是保护结构免受地震损伤最具工程价值的技术之一。本文总结了滑冲脉冲效应、方向性效应、上下盘效应、竖向地震动等近断层地震动特性对隔震结构抗震... 隔震技术已成为结构抗震的有效控制手段之一,并在国内外很多工程中得到成功应用,被认为是保护结构免受地震损伤最具工程价值的技术之一。本文总结了滑冲脉冲效应、方向性效应、上下盘效应、竖向地震动等近断层地震动特性对隔震结构抗震性能的影响,讨论了近断层地震动作用下隔震结构参数优化研究。通过对近断层区域隔震结构研究进展分析,从近断层区域内地震动的研究、隔震结构设计规范、隔震结构参数优化研究、隔震结构二阶效应、隔震的应用前景等方面,指出了近断层地震动作用下隔震结构研究与应用尚待进一步完善的若干问题,并提出了下一步研究的建议。 展开更多
关键词 近断层地震 地震动特性 隔震结构 参数优化
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控制隔震层发生过大位移的连接摩擦阻尼器的参数优化设计 被引量:7
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作者 邹爽 五十子幸树 +1 位作者 井上范夫 福见祐司 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期201-206,共6页
为了避免和减轻由过大的隔震层位移引起的损害,提出了一种控制隔震层位移的新型阻尼器—连接摩擦阻尼器。介绍了阻尼器的构造和工作原理,并对其参数进行优化设计。将连接摩擦阻尼器作为大震时控制隔震层过大位移的安全装置来考虑,以一栋... 为了避免和减轻由过大的隔震层位移引起的损害,提出了一种控制隔震层位移的新型阻尼器—连接摩擦阻尼器。介绍了阻尼器的构造和工作原理,并对其参数进行优化设计。将连接摩擦阻尼器作为大震时控制隔震层过大位移的安全装置来考虑,以一栋2层的滑移隔震木结构住宅为例,采用序列二次规划法对阻尼器的参数进行优化设计。构造参数优化目标函数和约束条件,求得连接摩擦阻尼器参数最优解。通过算例应用表明该方法在连接摩擦阻尼器减震设计过程中具有较强的实用性和有效性。 展开更多
关键词 基础隔震 摩擦阻尼器 参数优化 减震控制
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基础隔震结构参数优化分析 被引量:1
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作者 滕军 杨名流 幸厚冰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S2期156-161,共6页
本文采用简化的两质点模型建立基础隔震结构的振动方程,通过分析各质点位移传递函数的幅频特性,提出了隔震层阻尼比及刚度系数的优化方法,并给出了实用的参数计算公式。以某7层框架基础隔震结构为例进行数值仿真分析,结果表明,提出的基... 本文采用简化的两质点模型建立基础隔震结构的振动方程,通过分析各质点位移传递函数的幅频特性,提出了隔震层阻尼比及刚度系数的优化方法,并给出了实用的参数计算公式。以某7层框架基础隔震结构为例进行数值仿真分析,结果表明,提出的基础隔震结构参数优化设计方法能同时有效降低主体结构的地震响应及隔震层的层间位移。 展开更多
关键词 基础隔震 参数优化 减震效果
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TLCD-基础隔震框架结构的减振控制研究 被引量:1
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作者 符川 肖怡凡 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期788-793,829,共7页
为了避免和减轻由过大隔震层位移引起的损害,对基础隔震框架结构装设调频液柱阻尼器(tuned liquid column damper,简称TLCD)后混合系统的减振效果进行研究。建立了单层和多层混合控制系统在地震作用下的运动方程,采用TLCD-结构体系转化... 为了避免和减轻由过大隔震层位移引起的损害,对基础隔震框架结构装设调频液柱阻尼器(tuned liquid column damper,简称TLCD)后混合系统的减振效果进行研究。建立了单层和多层混合控制系统在地震作用下的运动方程,采用TLCD-结构体系转化为调频质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)-结构体系的等效方法,利用TMD参数优化公式,得到单个TLCD初始设计参数,并采用状态空间方程得到多个TLCD最优设计参数。通过对某8层基础隔震结构进行模拟,证明了该理论设计方法的合理性。该混合结构不仅可以减小隔震层位移和加速度,而且对上部结构位移和加速度反应都能更有效的控制。 展开更多
关键词 调频液柱阻尼器 框架结构 基础隔震 参数优化 混合控制
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