考虑SSI效应的TMD减震特性振动台模型试验 被引量：6

1

作者 王志华 陈国兴 宰金珉 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第5期34-39,共6页

设计并完成了考虑土与结构相互作用的 TMD减震控制振动台模型试验。通过试验 ,分析了刚性地基和柔性地基上 TMD对主体结构的减震效应 ,探讨了 SSI效应对结构减震控制的影响。在此基础上 ,将柔性地基上结构— TMD体系中主体结构地震反应... 设计并完成了考虑土与结构相互作用的 TMD减震控制振动台模型试验。通过试验 ,分析了刚性地基和柔性地基上 TMD对主体结构的减震效应 ,探讨了 SSI效应对结构减震控制的影响。在此基础上 ,将柔性地基上结构— TMD体系中主体结构地震反应看作是 SSI效应、TMD减震效应以及 SSI和 TMD的耦合效应三部分共同作用结果 ,分析了不同工况下三种效应对主体结构地震反应的影响大小。试验结果表明 :SSI效应对 TMD的减震性能有很大影响 ,这使得基于刚性地基假设设计的 TMD系统在柔性地基上的减震效果不理想 ,甚至在某些时候可能产生负面效果。对刚性地基和柔性地基上影响 TMD减震性能的一些因素进行了探讨。 展开更多

关键词 SSI效应 tmd 减震特性 振动台模型 试验 土与结构相互作用

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土-结构-TMD体系振动台模型试验与数值模拟对比研究 被引量：9

2

作者 陈国兴 陈继华 +1 位作者 王志华 宰金珉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期532-537,共6页

为了分析土与结构相互作用效应(SSI)对结构控制的影响,将地基土、上部结构和调谐质量阻尼器(TMD)组合成4种结构体系,在同一地震激励下,分别对其进行振动台试验。运用土与结构动力相互作用三维有限元分析软件SASSI2000对4种结构体系分别... 为了分析土与结构相互作用效应(SSI)对结构控制的影响,将地基土、上部结构和调谐质量阻尼器(TMD)组合成4种结构体系,在同一地震激励下,分别对其进行振动台试验。运用土与结构动力相互作用三维有限元分析软件SASSI2000对4种结构体系分别建立模型,并对各种试验工况下的结构地震反应进行了数值模拟计算。计算中,采用三维八结点实体单元模拟结构的基础部分,每个结点有3个自由度;上部结构采用集中质量模型;采用等效线性化模型考虑土的动力非线性影响。对振动台模型试验与数值模拟结果的比较表明,两者得到的SSI效应对TMD减震控制性能的影响表现出相似的规律性,SSI效应对结构的减震控制效果有很大影响。 展开更多

关键词 地基基础 振动台 模型试验 数值模拟 结构振动控制 土-结构-tmd体系

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土结构动力相互作用影响的TMD控制研究 被引量：5

3

作者 李海岭 葛修润 《岩土力学》 EI CSCD 2000年第1期40-44,共5页

对均质剪切梁—埋置刚性基础—粘弹性半空间模型应用子结构方法 ,对垂直入射SH波 ,导出了调频质量阻尼器 (TMD)控制时结构反应的解析解。通过设置TMD将上行波完全吸收 ,实现对结构的控制 ,由此得到TMD参数的频率依赖性。进而选择确定的... 对均质剪切梁—埋置刚性基础—粘弹性半空间模型应用子结构方法 ,对垂直入射SH波 ,导出了调频质量阻尼器 (TMD)控制时结构反应的解析解。通过设置TMD将上行波完全吸收 ,实现对结构的控制 ,由此得到TMD参数的频率依赖性。进而选择确定的TMD参数 ,控制相互作用体系的第一振型。通过算例 ,对无控、全控和主控三种工况下的结构反应及控制效果进行了比较分析。 展开更多

关键词 土-结构动力 相互作用 调频质量阻尼 控制

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考虑土与结构相互作用效应的 TMD 减震特性研究 被引量：8

4

作者 陈国兴 宰金珉 +1 位作者 杨栋 丁大钧 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期82-87,共6页

将土体－框架结构简化为二维问题，地基土视为粘弹性材料，框架结构简化为平面杆系非弹性结构。以一幢实际的六层二跨框架结构为研究对象，探讨了ＴＭＤ（调谐质量阻尼器）的减震特性及土－结构相互作用（ＳＳＩ）效应对ＴＭＤ减震效果... 将土体－框架结构简化为二维问题，地基土视为粘弹性材料，框架结构简化为平面杆系非弹性结构。以一幢实际的六层二跨框架结构为研究对象，探讨了ＴＭＤ（调谐质量阻尼器）的减震特性及土－结构相互作用（ＳＳＩ）效应对ＴＭＤ减震效果的影响。在一般地基条件下，ＳＳＩ效应显著降低多层框架结构在地震时的层间位移反应，降低幅度达１０％～５０％。当ＴＭＤ的振动周期与被控制（土体与）结构体系的基本周期一致时，ＴＭＤ才能发挥最佳的减震效果；否则，ＴＭＤ的减震效果将有不同程度的降低，幅度可达５％～１０％。在软土地基条件下ＴＭＤ的减震效果很差。若抗震设计时顾及客观存在的ＳＳＩ效应的影响，则按刚性地基假定下设置的ＴＭＤ设施有时可能是不必要的。 展开更多

关键词 土体 框架结构 相互作用 减震

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土-不规则建筑-ATMD相互作用系统动力特性的研究 被引量：4

5

作者 李春祥 瞿燕 +1 位作者 王超 李锦华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期26-31,共6页

使用傅里叶变换,建立了土-不规则建筑-ATMD相互作用系统的动力方程。定义ATMD的参数准则为:设置ATMD结构的最大平移和扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化。ATMD有效性准则定义为:设置ATMD结构的最大位移动力放大系数的最小值的最... 使用傅里叶变换,建立了土-不规则建筑-ATMD相互作用系统的动力方程。定义ATMD的参数准则为:设置ATMD结构的最大平移和扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化。ATMD有效性准则定义为:设置ATMD结构的最大位移动力放大系数的最小值的最小化与未设置ATMD结构的最大位移动力放大系数之比。基于定义的准则,研究了不规则建筑标准化偏心系数(NER)、扭转对侧向频率比(TTFR)、土对结构的刚度比(SRSS)和高基比(HBR)对AT-MD最优参数和有效性的影响。通过数值分析,综合出了一些有益的建议,为软土地基不规则建筑的地震振动控制设计与实现提供参考。 展开更多

关键词 Atmd 振动控制 土与结构相互作用 扭转耦合 最优参数 不规则建筑

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独桩平台地震反应的TMD控制研究 被引量：3

6

作者 孙树民 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2001年第3期14-19,共6页

采用调谐质量阻尼器 (TMD)对独桩平台的地震反应进行控制 ,按不考虑和考虑桩 -土动力相互作用两种情况分别对受控结构的地震反应进行了分析。结果表明 ,在考虑了桩 -土动力相互作用后 ,TMD的控制效果虽然比不考虑桩 -土动力相互作用时... 采用调谐质量阻尼器 (TMD)对独桩平台的地震反应进行控制 ,按不考虑和考虑桩 -土动力相互作用两种情况分别对受控结构的地震反应进行了分析。结果表明 ,在考虑了桩 -土动力相互作用后 ,TMD的控制效果虽然比不考虑桩 -土动力相互作用时有所下降 ,但是仍然可以有效地控制独桩平台的地震反应。因此TMD是一种同样适用于独桩平台地震反应控制的结构振动控制技术。 展开更多

关键词 独桩平台 tmd 结构振动控制 桩-土动力相互作用 地震反应 调谐质量阻尼器

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基于地震模型土-不规则建筑-AMTMD相互作用系统的最优性能 被引量：3

7

作者 李春祥 钟秋云 王超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期69-72,76,共5页

基于地震模型下建立的土-不规则建筑-主动多重调谐质量阻尼器(AMTMD)相互作用系统的动力方程,定义AMTMD的最优参数准则为:设置AMTMD结构的最大平动和扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化。定义AMTMD的有效性准则为:设置AMTMD结构的... 基于地震模型下建立的土-不规则建筑-主动多重调谐质量阻尼器(AMTMD)相互作用系统的动力方程,定义AMTMD的最优参数准则为:设置AMTMD结构的最大平动和扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化。定义AMTMD的有效性准则为:设置AMTMD结构的最大位移动力放大系数的最小值的最小化与未设置AMTMD结构的最大位移动力放大系数的比值。基于定义的二个准则,研究不规则建筑标准化偏心系数(NER)、扭转对侧向频率比(TTFR)、土对结构的刚度比(SRSS)和地震卓越频率系数(EDFR)对AMTMD最优频率间隔和有效性的影响,为软土地基不规则建筑的地震振动控制设计与实现提供参考。 展开更多

关键词 主动多重调谐质量阻尼器 振动控制 土与结构相互作用 不规则建筑 地震卓越频率系数 最优性能

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土-结构相互作用对高柔结构风振响应TMD控制的影响 被引量：3

8

作者 楼梦麟 吴京宁 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期189-193,共5页

文中研究了土 -结构相互作用对高层、高耸结构风振响应 TMD控制的影响 ,讨论了结构不同基础类型和不同地基土介质对 TMD风振控制效率的影响。数值结构表明 ,土 -结构相互作用对风振响应 TMD控制的影响不同于对地震响应 TMD控制的影响。

关键词 tmd控制 土-结构相互作用 高层结构 同振响应

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土-不规则建筑-AMTMD相互作用系统的最优性能研究 被引量：1

9

作者 李春祥 瞿燕 +1 位作者 王超 李锦华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期10-14,共5页

使用傅里叶变换,建立了土-不规则建筑-AMTMD相互作用系统的动力方程。AMTMD参数准则定义为:设置AMTMD结构的最大平动和扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化。定义AMTMD有效性准则为:设置AMT-MD结构的最大位移动力放大系数的最小值... 使用傅里叶变换,建立了土-不规则建筑-AMTMD相互作用系统的动力方程。AMTMD参数准则定义为:设置AMTMD结构的最大平动和扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化。定义AMTMD有效性准则为:设置AMT-MD结构的最大位移动力放大系数的最小值的最小化与未设置AMTMD结构的最大位移动力放大系数的比值。基于定义的准则,研究不规则建筑标准化偏心系数(NER)、扭转对侧向频率比(TTFR)、土对结构的刚度比(SRSS)和高基比(HBR)对AMTMD最优参数和有效性的影响,为软土地基不规则建筑的地震振动控制设计与实现提供参考。 展开更多

关键词 AMtmd 振动控制 土与结构相互作用 扭转耦合 最优性能 不规则建筑

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考虑土-结构动力相互作用的TMD结构减震控制

10

作者 张峰 刘海卿 王学庆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第6期134-140,共7页

本文分析了TMD(Tuned mass damper)在刚性地基和柔性地基情况下的减震控制机理,以某6层钢筋混凝土框架结构为研究对象,分别考虑了土-结构动力相互作用对无TMD控制结构的影响,场地条件对TMD减震控制性能的影响和土-结构动力相互作用对TM... 本文分析了TMD(Tuned mass damper)在刚性地基和柔性地基情况下的减震控制机理,以某6层钢筋混凝土框架结构为研究对象,分别考虑了土-结构动力相互作用对无TMD控制结构的影响,场地条件对TMD减震控制性能的影响和土-结构动力相互作用对TMD减震控制性能的影响。通过分析得出TMD控制系统的减震效果除了与输入地震动特性有关外,还与场地条件、上部结构和基础的动力特性等因素有关。如果土-结构动力相互作用体系的自振周期远离输入地震动的卓越周期,则相互作用体系的地震响应较小。地基土越软,框架建筑结构层间相对位移地震响应也就越小。如果考虑土-结构动力相互作用效应的影响设计TMD调频系统的自振周期,则TMD的控制效果会有一定程度的提高。 展开更多

关键词 土-结构动力相互作用 tmd控制系统 结构减震 层间位移

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考虑人-结构相互作用的楼盖振动控制研究 被引量：17

11

作者 樊健生 李泉 +1 位作者 李全旺 聂建国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期230-236,共7页

探讨了采用多重调谐质量阻尼器(MTMD)系统对楼盖考虑和不考虑人-结构相互作用时的振动控制。每个静止的人和调谐质量阻尼器(TMD)都作为单自由度动力系统附加在楼盖控制模态上,得出了人-楼盖-MTMD系统耦合振动方程,通过对该方程的傅里叶... 探讨了采用多重调谐质量阻尼器(MTMD)系统对楼盖考虑和不考虑人-结构相互作用时的振动控制。每个静止的人和调谐质量阻尼器(TMD)都作为单自由度动力系统附加在楼盖控制模态上,得出了人-楼盖-MTMD系统耦合振动方程,通过对该方程的傅里叶变换和静力缩聚法,得到了以无量纲参数表示的楼盖加速度响应。运用遗传算法,以楼盖的加速度响应最小为条件对MTMD系统进行优化,得出了对应不同MTMD系统质量比和楼盖阻尼比的无量纲设计参数(频率比和阻尼比)。通过对不考虑和考虑人-楼盖相互作用的楼盖减振控制效果进行对比,提出了考虑人-楼盖相互作用的楼盖MTMD系统的设计建议。另外,对MTMD系统由于楼盖模态质量、自振频率以及MTMD阻尼的变化所导致的去谐效应进行了讨论。最后总结了考虑去谐效应的MTMD系统的设计方法。 展开更多

关键词 楼盖 振动 振动控制 tmd 人-结构相互作用

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地埋管与土相互作用分析模型及其参数确定 被引量：50

12

作者 刘全林 杨敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期728-731,共4页

对地埋管道结构分析,考虑管道与土的相互作用问题是非常必要的。其相互作用问题可归结为界面处接触应力的确定,为此,基于地埋管道受力特征的实测结果,建立了地埋管道与土的相互作用分析组合模型,并给出了模型参数的确定方法。由于管与... 对地埋管道结构分析,考虑管道与土的相互作用问题是非常必要的。其相互作用问题可归结为界面处接触应力的确定,为此,基于地埋管道受力特征的实测结果,建立了地埋管道与土的相互作用分析组合模型,并给出了模型参数的确定方法。由于管与土和管与基床的相对刚度对管土接触面上分布应力的影响显著,在确定其相互作用模型参数时,利用实测结果对其进行了修正,从而,将管道刚度的影响融入到相互作用分析模型中。 展开更多

关键词 地埋管道 管土相互作用 相互作用模型 模型参数

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结构主动减震控制研究进展 被引量：8

13

作者 陈国兴 金永彬 宰金珉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1999年第1期113-119,共7页

本文简述了结构主动减震控制的研究进展，内容包括：７种有代表性的主动控算法，主动控制结构的振动台试验与工程应用及地震考验，土与结构相互作用效应对结构主动控制算法及效果的影响以及目前迫切需要进一步研究的课题。

关键词 结构控制 地震工程 土-结构 相互作用 减震控制

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考虑土与结构相互作用效应的非弹性结构主动抗震控制研究 被引量：8

14

作者 宰金珉 陈国兴 +1 位作者 杨栋 丁大钧 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1997年第4期72-80,共9页

本文以一幢六层框架结构为研究对象，分析了土与结构相互作用（ＳＳＩ）效应对脉冲发生器和锚索两种控制系统的主动抗震控制效果的影响。结果表明：脉冲控制比锚索控制更为有效；有软土地基条件下，ＳＳＩ效应有可能使结构主动锚索控制... 本文以一幢六层框架结构为研究对象，分析了土与结构相互作用（ＳＳＩ）效应对脉冲发生器和锚索两种控制系统的主动抗震控制效果的影响。结果表明：脉冲控制比锚索控制更为有效；有软土地基条件下，ＳＳＩ效应有可能使结构主动锚索控制失效；与刚性地基假定的结果相比，ＳＳＩ效应将显著降低脉冲控制所需要的控制力，地基越软，降低的幅度越大，可达１／３～１／２；若结构抗震设计时计及ＳＳＩ效应的影响，则按刚性地基假定需设置的主动抗震设施有时可能是不必要的。 展开更多

关键词 抗震控制 非弹性结构 土 结构 相互作用

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耙压式除草轮与水田土壤作用的流固耦合仿真分析及验证 被引量：36

15

作者 齐龙 梁仲维 +2 位作者 马旭 谭永炘 江立凯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期29-37,37+36,共9页

为探明水稻机械除草过程中,除草轮的工作阻力大小变化及水田土壤的动态行为,该文利用ANSYS软件的显式动力分析模块LS-DYNA对耙压式除草轮在水田环境下的作业过程进行仿真分析。采用ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)多物质耦合算法建立了土... 为探明水稻机械除草过程中,除草轮的工作阻力大小变化及水田土壤的动态行为,该文利用ANSYS软件的显式动力分析模块LS-DYNA对耙压式除草轮在水田环境下的作业过程进行仿真分析。采用ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)多物质耦合算法建立了土壤-水两物质耦合有限元模型;运用流固耦合算法分析除草轮与土壤-水模型的相互作用过程。采用有交互作用的正交试验方法选取土壤种类、水层厚度和除草轮旋转速度3个因素进行仿真试验分析,得到各因素及其一级交互作用对除草轮和土壤-水模型的耦合应力和土壤扰动率的影响规律。利用多目标优化设计方法综合评判仿真试验结果,综合评分结果表明,在不同的土壤工作环境下,除草轮在水层厚度为60mm、转速为160r/min的作业条件下均可获得较优的工作性能。影响除草轮和土壤-水模型耦合应力的因素主次顺序为:土壤种类>水层厚度>土壤种类×水层厚度>土壤种类×除草轮转速>除草轮转速>水层厚度×除草轮转速。影响土壤扰动率的因素主次顺序为:土壤种类>除草轮转速>土壤种类×水层厚度>土壤种类×除草轮转速>水层厚度>水层厚度×除草轮转速。为验证仿真结果,进行了田间试验和土槽试验,根据仿真所得耦合应力值推导出除草轮所受土壤反作用力扭矩值,与田间实测值相对误差为8.84%;仿真所得土壤扰动率与土槽试验实测值相对误差为9.86%;仿真所得综合评分结果与试验综合评分结果相对误差为7.02%。仿真分析结果可为轻简式水稻除草机应用在不同稻区的田间作业参数提供参考。 展开更多

关键词 农业机械 土壤 有限元方法 切削 除草 流固耦合 水田

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考虑土与结构相互作用效应的结构减震控制大型振动台模型试验研究 被引量：32

16

作者 陈国兴 王志华 宰金珉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第4期117-127,共11页

本文设计并完成了考虑土与结构相互作用的结构减震控制大型振动台模型试验。通过对四种结构形式的对比试验，探讨了土与结构相互作用（ＳＳＩ）效应对结构地震反应的影响以及调谐质量阻尼器（ＴＭＤ）在刚性和柔性地基条件下对主体结构... 本文设计并完成了考虑土与结构相互作用的结构减震控制大型振动台模型试验。通过对四种结构形式的对比试验，探讨了土与结构相互作用（ＳＳＩ）效应对结构地震反应的影响以及调谐质量阻尼器（ＴＭＤ）在刚性和柔性地基条件下对主体结构的减震效应。通过比较同一地震动作用下主体结构在刚性和柔性两种地基条件下的地震反应，可知：ＳＳＩ效应具有降低和提高结构减震控制效果的双重作用，其综合效果与输入地震动的频谱特性、加速度峰值大小有关。由于ＳＳＩ效应在结构地震反应中发挥着双重的作用，因而使得基于刚性地基假定下设计的ＴＭＤ减震控制系统在柔性地基条件下的控制效果不太理想，甚至会出现负面效应。本文还探讨了在柔性地基条件下影响结构减震控制效果的一些因素。 展开更多

关键词 土与结构相互作用 振动台试验 减震控制 调谐质量阻尼器 地震反应 SSI tmd

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结构控制方法评述 被引量：14

17

作者 孙剑平 朱晞 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期495-505,共11页

介绍了土木工程结构控制的基本概念和目前结构控制算法的理论基础、发展情况和几种算法的基本公式．总结了目前各类结构控制措施的研究现状，指出进一步研究的发展方向，尤其是控制模型中几个问题的研究现况，指出了算法中的局限和问题．

关键词 结构控制 土-结构相互作用 时滞现象 抗震设计

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主次结构减震特性研究 被引量：6

18

作者 杨栋 陈国兴 宰金珉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1996年第1期100-109,共10页

本文探讨了主次结构的减震特性以及土-结构相互作用(SSI)对减震效果的影响。在一定条件下,次结构对主结构有减震作用,其减震效果与主次结构的刚度比和质量比、次结构的阻尼和输入地震动的特性有关。对于多层建筑,次结构既可能减小主结... 本文探讨了主次结构的减震特性以及土-结构相互作用(SSI)对减震效果的影响。在一定条件下,次结构对主结构有减震作用,其减震效果与主次结构的刚度比和质量比、次结构的阻尼和输入地震动的特性有关。对于多层建筑,次结构既可能减小主结构的加速度,也可能减小其相对位移;对于高层建筑,则主要是减小主结构的相对位移。对于中软至软弱地基条件,SSI效应明显降低高层建筑的加速度反应;对于中等地基条件,SSI效应显著降低次结构对高层建筑的减震效果;对于软弱地基条件,SSI效应使这种减震效果几乎完全丧失。 展开更多

关键词 土-结构 相互作用 地震反应 建筑 减震结构

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调谐液体阻尼器对桩应力影响的振动台实验 被引量：3

19

作者 宗刚 楼梦麟 +1 位作者 牛伟星 胡质理 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期981-985,共5页

通过土 -桩基础 -钢结构 -调谐液体阻尼器 (TLD)模型振动台系列实验 ,分析了在安装TLD前后 ,桩的动应变反应分别随不同的TLD与结构频率比 β、不同地震波以及沿桩深度不同位置等情况下的变化情况 .数据结果显示TLD在减小上部结构振动的... 通过土 -桩基础 -钢结构 -调谐液体阻尼器 (TLD)模型振动台系列实验 ,分析了在安装TLD前后 ,桩的动应变反应分别随不同的TLD与结构频率比 β、不同地震波以及沿桩深度不同位置等情况下的变化情况 .数据结果显示TLD在减小上部结构振动的同时 ,也会使桩的动力反应减小 ;同时通过对实验数据的分析 ,得到了一系列与这一减小趋势相关的结论 . 展开更多

关键词 振动控制 调谐液体阻尼器 土-结构相互作用 土-桩相互作用

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考虑地基岩土动力学特性的结构H_∞鲁棒控制 被引量：3

20

作者 沙成满 王恩德 唐春安 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期557-560,共4页

考虑了地基岩土动力学特性对结构控制的影响 ,给出了以位移和控制力的加权线性二次型为受控输出 ,以绝对加速度为测量输出 ,当考虑地基岩土动力学参数做为区间变量摄动时 ,给出了使闭环系统具有鲁棒稳定和鲁棒性能的动态输出反馈控制器... 考虑了地基岩土动力学特性对结构控制的影响 ,给出了以位移和控制力的加权线性二次型为受控输出 ,以绝对加速度为测量输出 ,当考虑地基岩土动力学参数做为区间变量摄动时 ,给出了使闭环系统具有鲁棒稳定和鲁棒性能的动态输出反馈控制器的解 。 展开更多

关键词 岩土动力学 相互作用 结构控制 H∞控制 鲁棒控制 地基 土木工程

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