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巨-子结构控制体系的减震机理及性能分析 被引量:19
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作者 谭平 李祥秀 +1 位作者 刘良坤 张颖 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期55-63,共9页
建立了巨-子结构控制体系的运动方程,通过分析其动力特性得出巨-子结构控制体系的减震机理,结果表明,当子结构与主结构的质量比较小时表现为TMD调谐,质量比较大时表现为基础隔震,中间区域为层间隔震;利用复模态理论基于遗传算法以结构... 建立了巨-子结构控制体系的运动方程,通过分析其动力特性得出巨-子结构控制体系的减震机理,结果表明,当子结构与主结构的质量比较小时表现为TMD调谐,质量比较大时表现为基础隔震,中间区域为层间隔震;利用复模态理论基于遗传算法以结构基底剪力为优化目标对子结构的物理参数进行优化;经希尔伯特-黄变换得到结构体系在时频平面上的边际谱,通过比较主结构与子结构顶部位移及加速度的边际谱强度验证了巨-子结构控制体系减小地震反应的有效性。最后,采用时程分析法从能量角度进一步验证了巨-子结构控制体系的适用性与可靠性。 展开更多
关键词 巨-子结构控制体系 减震机理 参数优化 HHT变换 能量法
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巨-子结构控制体系的参数优化及随机响应灵敏度分析 被引量:3
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作者 李祥秀 谭平 +2 位作者 闫维明 王瑾 周福霖 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期899-905,共7页
为了研究巨-子结构控制体系中隔震层的最优参数,建立了巨-子结构控制体系的动力微分方程,基于遗传算法理论以基底剪力最小为优化目标对结构的物理参数进行了优化.采用虚拟激励法和摄动法,分析了巨-子结构控制体系平稳随机响应对各参数... 为了研究巨-子结构控制体系中隔震层的最优参数,建立了巨-子结构控制体系的动力微分方程,基于遗传算法理论以基底剪力最小为优化目标对结构的物理参数进行了优化.采用虚拟激励法和摄动法,分析了巨-子结构控制体系平稳随机响应对各参数的灵敏程度.通过主结构层问位移方差、隔震层层间位移方差、子结构顶层绝对加速度方差对各参数的敏感程度分析表明,各响应对子结构的层刚度敏感性最小,而对子结构层质量、隔震层层刚度以及隔震层阻尼较为敏感. 展开更多
关键词 巨-子结构控制体系 遗传算法 虚拟激励法 随机响应 灵敏度
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巨-子结构控制体系地震易损性分析 被引量:3
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作者 李祥秀 谭平 刘良坤 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期70-77,共8页
提出了一种基于性能的巨-子结构控制体系的地震易损性分析方法。定义了巨-子结构控制体系的4个极限状态,提出了基于巨-子结构控制体系极限破坏状态确定结构抗震性能水平限值的方法。通过考虑近场与远场地震动的不确定性,采用增量动力分... 提出了一种基于性能的巨-子结构控制体系的地震易损性分析方法。定义了巨-子结构控制体系的4个极限状态,提出了基于巨-子结构控制体系极限破坏状态确定结构抗震性能水平限值的方法。通过考虑近场与远场地震动的不确定性,采用增量动力分析(IDA)对比分析了传统巨-子结构抗震体系和巨-子结构控制体系在近、远场地震作用下的地震易损性,并得到了两者的易损性曲线,给出了巨-子结构控制体系的破坏概率。所得结果可供地震灾害的巨-子结构控制体系损伤评估参考。 展开更多
关键词 巨-子结构控制体系 增量动力分析 易损性分析 近场地震 远场地震
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基于响应面法的巨-子结构控制体系地震易损性分析 被引量:1
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作者 李祥秀 谭平 +2 位作者 刘良坤 张颖 周福霖 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S2期266-272,共7页
提出一种基于响应面法的巨-子结构控制体系的地震易损性分析方法。定义巨-子结构控制体系的4个极限状态,提出基于巨-子结构控制体系极限破坏状态确定结构抗震性能水平限值的方法。通过考虑地震动和结构物理参数不确定性,以中心复合设计... 提出一种基于响应面法的巨-子结构控制体系的地震易损性分析方法。定义巨-子结构控制体系的4个极限状态,提出基于巨-子结构控制体系极限破坏状态确定结构抗震性能水平限值的方法。通过考虑地震动和结构物理参数不确定性,以中心复合设计方法建立地震动-巨-子结构控制体系的样本模型。采用SAP2000对系统的样本模型进行非线性动力时程分析,并分别建立巨-子结构控制体系中主结构、子结构以及隔震层的响应面模型,在此基础上采用蒙特卡洛模拟获得巨-子结构控制体系的易损性曲线,给出巨-子结构控制体系的破坏概率,从而为地震灾害的巨-子结构控制体系损伤评估提供依据,具有较大的工程应用前景。 展开更多
关键词 响应面法 巨-子结构控制体系 蒙特卡洛模拟法 易损性分析 中心复合法
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基于响应面法的巨-子结构控制体系可靠性灵敏度分析
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作者 李祥秀 谭平 +2 位作者 刘良坤 张颖 周福霖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期104-108,共5页
建立巨-子结构控制体系动力微分方程,利用复模态理论推导结构体系的传递函数。用响应面法获取极限状态函数,并基于随机振动首次超越破坏准则,分析结构体系动力可靠度计算方法;考虑地震随机激励,结构处于弹性状态时分析其随机参数对巨-... 建立巨-子结构控制体系动力微分方程,利用复模态理论推导结构体系的传递函数。用响应面法获取极限状态函数,并基于随机振动首次超越破坏准则,分析结构体系动力可靠度计算方法;考虑地震随机激励,结构处于弹性状态时分析其随机参数对巨-子结构控制体系层间位移角的可靠性灵敏度。结果表明,基于层间位移角的可靠度对子结构刚度均值灵敏度较差,对主结构刚度及隔震层阻尼比均值灵敏度较强。 展开更多
关键词 巨-子结构控制体系 响应面法 随机振动 动力可靠度 灵敏度
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巨-子结构控制体系振动台试验与有限元模型对比分析 被引量:4
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作者 李祥秀 谭平 +3 位作者 刘良坤 张颖 周福霖 李小军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期76-84,共9页
为了研究巨-子结构控制体系的抗震性能,该文进行了巨-子结构控制体系的振动台试验研究。试验模型均为钢框架模型且包括三个不同的模型,分别称为抗震结构模型、隔震结构模型和隔震-底层固结模型。采用大型有限元软件SAP2000对试验模型进... 为了研究巨-子结构控制体系的抗震性能,该文进行了巨-子结构控制体系的振动台试验研究。试验模型均为钢框架模型且包括三个不同的模型,分别称为抗震结构模型、隔震结构模型和隔震-底层固结模型。采用大型有限元软件SAP2000对试验模型进行了非线性时程分析,并在主结构的加速度、层间位移,子结构的层间位移以及隔震层的变形方面与试验结果进行了对比分析。结果表明:理论分析与试验研究结果吻合较好,且不论是理论计算结果还是试验实测结果,隔震结构以及隔震-底层固结结构相对于抗震结构而言,结构的响应减小明显,说明结构施加隔震装置后能有效减小结构响应,从而保证结构的安全性。 展开更多
关键词 巨-子结构控制体系 钢框架模型 振动台试验 有限元分析 减震效果
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新型巨-子结构消能控制体系的动力特性及减震性能研究 被引量:1
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作者 李祥秀 刘爱文 +1 位作者 刘良坤 李小军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期187-194,共8页
基于旋转惯容阻尼器(Rotation Inertia Damper,RID)具有实际物理质量小,且能提供较大阻尼力的特点,提出将RID应用到巨型结构体系,形成RID-巨-子结构消能控制体系。通过建立RID-巨-子结构消能控制体系的振动微分方程,分析RID参数(等效质... 基于旋转惯容阻尼器(Rotation Inertia Damper,RID)具有实际物理质量小,且能提供较大阻尼力的特点,提出将RID应用到巨型结构体系,形成RID-巨-子结构消能控制体系。通过建立RID-巨-子结构消能控制体系的振动微分方程,分析RID参数(等效质量和等效阻尼系数)对系统动力特性的影响规律。在此基础上,从结构时程响应及随机响应两个方面研究该新型巨-子结构消能控制体系的减震性能。研究结果表明:RID参数会对系统的自振频率和阻尼比产生不同的影响。RID-巨-子结构消能控制体系相对于巨-子结构抗震体系而言,能有效地减小结构体系在地震激励下响应。所得研究成果可为巨型结构体系的减震设计提供建议。 展开更多
关键词 巨-子结构控制体系 旋转惯容阻尼器 动力特性 减震性能
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长周期地震动作用下RID-巨-子结构消能控制体系减震性能研究 被引量:2
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作者 李祥秀 刘爱文 李小军 《地震研究》 CSCD 北大核心 2021年第2期216-224,共9页
为了验证旋转惯容阻尼器(RID)对巨-子结构体系在长周期地震动作用下的减震效果,基于强震动观测数据比较了近断层速度脉冲型地震动和远场类谐和地震动这两类长周期地震动的特点,通过建立RID-巨-子结构消能控制体系的振动微分方程,对比分... 为了验证旋转惯容阻尼器(RID)对巨-子结构体系在长周期地震动作用下的减震效果,基于强震动观测数据比较了近断层速度脉冲型地震动和远场类谐和地震动这两类长周期地震动的特点,通过建立RID-巨-子结构消能控制体系的振动微分方程,对比分析了两类长周期地震动对RID-巨-子结构消能控制体系和巨-子结构抗震体系地震响应的影响差异。结果表明,相对于巨-子结构抗震体系,RID-巨-子结构消能控制体系能有效减小结构体系在长周期地震动作用下的地震响应,减震效果明显。 展开更多
关键词 RID--子结构消能控制体系 长周期地震动 地震响应 减震性能
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巨-子型结构控制体系抗震性能的试验研究
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作者 张颖 谭平 金建敏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期144-148,共5页
研究开发了一种新型的高阻尼比减隔震支座,设计了一个与实际工程结构相接近的Y字型巨-子结构钢模型,并分别对传统巨-子型结构抗震体系和采用新型减隔震支座连接的控制体系进行了振动台试验。结果表明,与传统的巨-子型结构抗震体系相比,... 研究开发了一种新型的高阻尼比减隔震支座,设计了一个与实际工程结构相接近的Y字型巨-子结构钢模型,并分别对传统巨-子型结构抗震体系和采用新型减隔震支座连接的控制体系进行了振动台试验。结果表明,与传统的巨-子型结构抗震体系相比,新型的巨-子结构控制体系在地震作用下的反应显著降低,具有良好的减震效果。由试验观察到的该控制体系减震机理与理论分析结果相吻合,可为工程设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 巨-子结构控制体系 减隔震支座 减震机理 振动台试验
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