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带TMD结构随机地震响应分析的复模态法 被引量:33
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作者 李创第 黄天立 +2 位作者 李暾 邹万杰 林志兴 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期36-39,46,共5页
本文对多自由度带TMD结构的随机地震响应问题进行了系统研究。首先将结构简化成多层剪切型模型 ,然后建立运动方程 ,根据结构的振动反应以第一振型为主 ,将结构按第一振型展开 ,针对所得方程为非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度情况 ... 本文对多自由度带TMD结构的随机地震响应问题进行了系统研究。首先将结构简化成多层剪切型模型 ,然后建立运动方程 ,根据结构的振动反应以第一振型为主 ,将结构按第一振型展开 ,针对所得方程为非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度情况 ,运用复模态理论进行解耦 ,获得了以第一振型表示的结构地震响应的解析解 ,对单自由度体系 ,此解即为结构响应的精确解 ,从而建立了两自由度体系在任意非经典阻尼、非对称质量和刚度情况下随机地震响应解析解分析的一般方法。本文方法也可用于基础隔震结构和无损伤“加层减震”加固结构的随机地震响应分析与优化设计。 展开更多
关键词 TMD结构 复模态法 随机地震响应 建筑结构 结构振动
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基础隔震结构随机地震响应分析的复模态法 被引量:28
2
作者 李创第 黄天立 +2 位作者 李暾 邹万杰 林志兴 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第6期122-128,共7页
本文对多自由度基础隔震结构的随机地震响应问题进行了系统研究 ,首先建立了运动方程 ,然后用第一振型将上部结构展开 ,针对所得方程为非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度情况 ,用复模态法解耦 ,获得了以第一振型表示的结构地震响应的... 本文对多自由度基础隔震结构的随机地震响应问题进行了系统研究 ,首先建立了运动方程 ,然后用第一振型将上部结构展开 ,针对所得方程为非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度情况 ,用复模态法解耦 ,获得了以第一振型表示的结构地震响应的解析解 ,对单自由度体系 ,此解即为结构响应的精确解 ,从而建立了两自由度体系在任意非经典阻尼与非对称质量和刚度情况下随机地震响应解析解分析的一般方法。本文方法也可用于带TMD减震结构、无损伤“加层减震” 展开更多
关键词 基础隔震结构 复模态法 随机地震响应 减震效果 TMD减震结构
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大跨度拱桥随机地震响应分析 被引量:9
3
作者 禹奇才 刘爱荣 +1 位作者 唐潘 程方杰 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期32-36,共5页
基于随机振动理论,研究了大跨度拱桥在不同的地震动空间条件下的平稳随机地震响应特征,分析了局部场地效应、部分相干效应和行波效应对大跨度拱桥地震响应的影响,揭示了地震动空间变化对大跨度拱桥随机地震响应的影响规律。阐明了局部... 基于随机振动理论,研究了大跨度拱桥在不同的地震动空间条件下的平稳随机地震响应特征,分析了局部场地效应、部分相干效应和行波效应对大跨度拱桥地震响应的影响,揭示了地震动空间变化对大跨度拱桥随机地震响应的影响规律。阐明了局部场地效应对大跨度拱桥地震响应的影响与其构造特性、位置、边界条件等因素有关;考虑空间相干效应可减小大跨度拱桥的地震反应;地震内力响应随地震视波速的增大而减少。 展开更多
关键词 大跨度拱桥 随机地震响应 局部场地效应 部分相干效应 行波效应
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基础隔震结构基于Clough-Penzien谱随机地震响应分析的复模态法 被引量:21
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作者 李创第 丁晓华 +1 位作者 陈俊忠 黄志华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期162-165,共4页
对多自由度基础隔震结构基于Clough-Penzien谱随机地震响应问题进行了系统研究。首先建立了运动方程,然后用第一振型将上部结构展开,针对所得方程为非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度情况,用复模态法和扩阶法解耦,获得了以第一振型表... 对多自由度基础隔震结构基于Clough-Penzien谱随机地震响应问题进行了系统研究。首先建立了运动方程,然后用第一振型将上部结构展开,针对所得方程为非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度情况,用复模态法和扩阶法解耦,获得了以第一振型表示的结构随机地震响应的解析解,对单自由度隔震体系,此解即为结构响应的精确解,从而建立了两自由度体系在任意非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度情况下基于Clough-Penzien谱随机地震响应解析解分析的一般方法。该方法也可用于带TMD、TLD结构、无损伤“加层减震”加固结构的随机地震响应分析及其基于动力可靠性约束的优化设计。 展开更多
关键词 复模态 随机地震响应 基础隔震 Clough—Penzien地震
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地下结构纵向随机地震响应和极值分析 被引量:16
5
作者 匡志平 刘竹钊 曹国安 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期922-926,共5页
应用弹性地基梁理论 ,建立了地下结构的纵向振动频响函数方程 ,并将地震运动作为随机过程 ,同时又考虑地震动的空间变化因素 ,研究了地下结构的平稳和非平稳纵向地震随机响应以及在一定置信度条件下的极值反应 .
关键词 纵向随机地震响应 地下结构 极值分析 纵向振动频响函数 弹性地基梁理论 抗震设计
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隔震结构非线性随机地震响应分析的复模态法 被引量:7
6
作者 李创第 黄天立 +2 位作者 李暾 邹万杰 陈俊忠 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期21-26,共6页
本文对多自由度双线性滞变隔震结构在过滤白噪声地震激励下的随机响应问题进行了系统研究。首先建立了结构非线性运动方程 ;然后根据非线性随机振动理论对运动方程进行等效线性化 ;最后用复模态法获得了等效线性方程的解析解 ,将复杂的... 本文对多自由度双线性滞变隔震结构在过滤白噪声地震激励下的随机响应问题进行了系统研究。首先建立了结构非线性运动方程 ;然后根据非线性随机振动理论对运动方程进行等效线性化 ;最后用复模态法获得了等效线性方程的解析解 ,将复杂的非线性随机响应问题简化为求解一元非线性代数方程问题 ,并给出了算例。从而建立了多自由度隔震结构非线性随机响应复模态分析的一整套计算方法。 展开更多
关键词 隔震结构 非线性随机地震响应 复模态法 等效线性方程 解析解 自由度
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空间网格结构多维多点随机地震响应分析的高效算法 被引量:29
7
作者 薛素铎 王雪生 曹资 《世界地震工程》 CSCD 2004年第3期43-49,共7页
将林家浩教授提出的"虚拟激励法"进一步推广应用于空间网格结构多维多点非平稳随机地震响应分析,推导了多维虚拟激励随机振动分析方法的理论公式,给出了峰值响应估计方法,并讨论了多维地震动的随机模型及参数选取,通过编制的... 将林家浩教授提出的"虚拟激励法"进一步推广应用于空间网格结构多维多点非平稳随机地震响应分析,推导了多维虚拟激励随机振动分析方法的理论公式,给出了峰值响应估计方法,并讨论了多维地震动的随机模型及参数选取,通过编制的专用计算机程序分析了网壳结构的随机地震响应。本方法自动包含了参振振型间及各输入地震分量间的相关项,计算精确、快速,非常适合分析频率密集型空间网格结构的随机地震响应,是一种高效的随机振动分析算法。 展开更多
关键词 空间网格结构 多维多点地震作用 非平稳随机地震响应 虚拟激励法
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行波效应对大跨度空间结构随机地震响应的影响 被引量:16
8
作者 丁阳 张笈玮 李忠献 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第1期24-31,共8页
深入研究了行波效应对大跨度空间结构随机地震响应的影响,进一步完善了大跨度空间结构随机地震响应分析理论。推导了双支座、单自由度体系地震响应功率谱密度函数的解析表达式,研究了不同频率体系的响应峰值随地面视波速的变化规律,分... 深入研究了行波效应对大跨度空间结构随机地震响应的影响,进一步完善了大跨度空间结构随机地震响应分析理论。推导了双支座、单自由度体系地震响应功率谱密度函数的解析表达式,研究了不同频率体系的响应峰值随地面视波速的变化规律,分析了多支撑点、多自由度体系的地震响应功率谱矩阵的特点,发现多自由度体系地震响应随地面视波速的变化规律与单自由度体系相似。数值模拟了某体育馆网壳结构在不同地面视波速情况下的随机地震响应,结果表明,考虑地震动行波效应后,结构地震响应随地面视波速的变化而显著变化,当视波速较低时其变化规律很复杂;且支撑点附近、受拟静力位移影响较大的部分杆件的地震响应明显增大,远离支撑点处、受拟静力位移影响较小的部分杆件的地震响应稍有减小。由此得出结论,对于大跨度空间结构的随机地震响应分析,必须考虑地震动的行波效应,尤其当受拟静力位移影响较大的部分杆件对结构抗震设计起控制作用时;且应对可能出现的地面视波速进行全面分析,作为结构抗震设计依据。 展开更多
关键词 大跨度空间结构 随机地震响应 行波效应 多点输入 虚拟激励法
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带TMD结构的随机地震响应分析的新方法 被引量:6
9
作者 谭平 卜国雄 +1 位作者 刘红军 周福霖 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期390-394,共5页
基于状态空间表达的TMD-结构动力微分方程,运用虚拟激励法,引入精细积分法进行计算,提出求解带TMD结构的非平稳随机地震响应计算的新方法.该方法避免了复模态法的复杂性,能精确快速求解带TMD结构的平稳和非平稳随机地震响应.采用结构的... 基于状态空间表达的TMD-结构动力微分方程,运用虚拟激励法,引入精细积分法进行计算,提出求解带TMD结构的非平稳随机地震响应计算的新方法.该方法避免了复模态法的复杂性,能精确快速求解带TMD结构的平稳和非平稳随机地震响应.采用结构的最大弹性层间位移角限值作为控制指标建立极限状态方程,基于首次超越破坏理论,进行了无控和TMD控制下结构的可靠度对比分析,建立起结构动力可靠度作为评价控制效果的性能指标.以1栋8层的剪切型钢框架结构作为算例,结果证实本方法的正确性. 展开更多
关键词 非平稳 虚拟激励法 精细积分 动力可靠度 随机地震响应
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基础转动结构随机地震响应分析的复模态法 被引量:6
10
作者 李创第 邹万杰 +2 位作者 黄天立 李暾 林志兴 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2003年第7期29-32,53,共5页
对多自由度基础转动结构随机地震响应问题进行了系统研究。针对用第一振型将上部结构展开所得方程为非经典阻尼和非对称结构情况 ,用复模态法解耦 ,获得了以第一振型表示的结构地震响应的解析解 ,对单自由度体系 ,此解即为结构响应的精... 对多自由度基础转动结构随机地震响应问题进行了系统研究。针对用第一振型将上部结构展开所得方程为非经典阻尼和非对称结构情况 ,用复模态法解耦 ,获得了以第一振型表示的结构地震响应的解析解 ,对单自由度体系 ,此解即为结构响应的精确解。该方法可用于隔震结构、加层减震结构。 展开更多
关键词 隔震结构 复模态 随机地震响应 基础工程 非对称结构 优化设计
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刚性结构基础隔震随机地震响应及优化分析 被引量:5
11
作者 黄天立 李创第 +3 位作者 何益斌 邹万杰 李暾 林志兴 《世界地震工程》 CSCD 2003年第1期121-127,共7页
运用随机振动的时域复模态分析方法,对刚性结构房屋基础隔震体系在平稳随机地震激励下的响应进行了分析,得出隔震结构体系的地震反应统计特征。在此基础上,结合基础隔震结构均方响应和地震激励均方值之比与频率比、阻尼比的关系曲线以... 运用随机振动的时域复模态分析方法,对刚性结构房屋基础隔震体系在平稳随机地震激励下的响应进行了分析,得出隔震结构体系的地震反应统计特征。在此基础上,结合基础隔震结构均方响应和地震激励均方值之比与频率比、阻尼比的关系曲线以及基于失效概率下位移限值与频率比、阻尼比的关系曲线,提出采用图解法确定隔震装置合理优化的参数取值。 展开更多
关键词 刚性结构 基础隔震 随机地震响应 频率比 阻尼比 图解法
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转轴系统平稳随机地震响应的变异性分析 被引量:5
12
作者 赵岩 林家浩 曹建华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期26-31,共6页
本文对于具有随机参数的线性转轴系统受平稳随机地面激励的问题,给出了求解其随机响应方差变异性的计算方法。由于先用虚拟激励法将平稳随机激励转化为确定性的简谐激励,使双随机问题精确地转化为单随机问题,使求解过程简便有效。
关键词 平稳随机地震响应 转轴系统 虚拟激励法 变异性 随机
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基于概率密度演化的隔震结构随机地震响应 被引量:4
13
作者 王曙光 施凯琳 +1 位作者 杜东升 刘伟庆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第2期168-175,共8页
本文考虑地震动的随机性,运用概率密度演化方法对基础隔震结构的随机响应进行研究。上部结构与隔震层分别采用刚度退化的Bouc-Wen模型与Bouc-Wen模型,建立隔震结构的概率密度演化方程,直接应用四阶龙格-库塔方法迭代求解隔震结构的非线... 本文考虑地震动的随机性,运用概率密度演化方法对基础隔震结构的随机响应进行研究。上部结构与隔震层分别采用刚度退化的Bouc-Wen模型与Bouc-Wen模型,建立隔震结构的概率密度演化方程,直接应用四阶龙格-库塔方法迭代求解隔震结构的非线性的响应,得出隔震结构在8度罕遇地震下每层的位移概率。结果显示隔震结构较非隔震结构上部结构的位移大大地减小了,上部结构具有足够的安全性。结构整个概率密度演化过程显示了隔震结构的响应信息,概率密度演化方法能够有效评估隔震结构的抗震性能。 展开更多
关键词 隔震结构 概率密度演化 随机地震响应 Bouc—Wen模型
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地下结构非平稳随机地震响应分析 被引量:3
14
作者 严松宏 高峰 +1 位作者 梁波 高波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期220-224,共5页
从有限元动力分析的基本原理出发,利用脉冲响应函数和傅立叶变换原理,研究了将地震荷载作为非平稳随机过程时地下结构随机地震响应分析方法,导出了非平稳随机地震加速度作用下地下结构动力响应的数字特征计算表达式。通过算例分析了某... 从有限元动力分析的基本原理出发,利用脉冲响应函数和傅立叶变换原理,研究了将地震荷载作为非平稳随机过程时地下结构随机地震响应分析方法,导出了非平稳随机地震加速度作用下地下结构动力响应的数字特征计算表达式。通过算例分析了某一隧道在7度非平稳随机地震作用下的位移和应力均方根响应。 展开更多
关键词 地下结构 非平稳随机地震响应 脉冲函数 傅立叶变换 地震荷载 隧道
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多支座大跨度结构随机地震响应分析 被引量:4
15
作者 石少卿 姜节胜 顾松年 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期38-42,共5页
首先用有限元离散实际的多支座支承的大跨度结构,在对其响应分析时考虑了相干性损失和相位差。同时在频域里推导了位移和内力响应的功率谱矩阵表达式,这些表达式可以直接应用于工程实际。最后通过计算一受多支座支承的大跨度结构的内... 首先用有限元离散实际的多支座支承的大跨度结构,在对其响应分析时考虑了相干性损失和相位差。同时在频域里推导了位移和内力响应的功率谱矩阵表达式,这些表达式可以直接应用于工程实际。最后通过计算一受多支座支承的大跨度结构的内力功率谱,得出了一些有益的结论。 展开更多
关键词 多支承 随机地震响应 大跨度结构 有限元
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剪切型非线性滞迟系统随机地震响应的虚拟激励分析 被引量:10
16
作者 王军 林家浩 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期23-30,共8页
运用虚拟激励法结合等效线性化法分析了剪切型多自由度滞迟系统的平稳随机地震响应 .对于滞迟等效线性系统 ,对每一步迭代不需要求解高阶李亚谱诺夫方程 ,而只须求解一个低阶复系数代数方程即可 ;可以只计算所需要的方差向量 ,因而计算... 运用虚拟激励法结合等效线性化法分析了剪切型多自由度滞迟系统的平稳随机地震响应 .对于滞迟等效线性系统 ,对每一步迭代不需要求解高阶李亚谱诺夫方程 ,而只须求解一个低阶复系数代数方程即可 ;可以只计算所需要的方差向量 ,因而计算效率较高 .特别是对于较多自由度的滞迟系统 . 展开更多
关键词 非线性 工程结构 虚拟激励 等效线性化 剪切型 滞迟系统 随机地震响应
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大跨斜拉桥多点激励随机地震响应研究 被引量:7
17
作者 焦常科 李爱群 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期707-714,共8页
虚拟激励法可以高效地计算结构随机响应,但目前并没有整合到既有有限元软件中,阻碍了其推广应用,在很多情况下尚需针对具体模型进行编程计算。将该方法整合到既有的有限元软件中,对虚拟激励法的推广使用具有重要意义。大跨柔性结构的初... 虚拟激励法可以高效地计算结构随机响应,但目前并没有整合到既有有限元软件中,阻碍了其推广应用,在很多情况下尚需针对具体模型进行编程计算。将该方法整合到既有的有限元软件中,对虚拟激励法的推广使用具有重要意义。大跨柔性结构的初始平衡对其动力响应具有重要影响。在既有研究的基础上,基于Abaqus/Python平台实现了大跨柔性结构需考虑初始平衡态影响的多点激励随机响应计算流程。以目前跨度最大的双层公路斜拉桥——上海闵浦大桥为例,研究大跨斜拉桥多点激励随机地震响应的特点,并分析了视波速对随机地震响应的影响。 展开更多
关键词 大跨斜拉桥 随机地震响应 虚拟激励法 多点激励
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剪切型基础平动与转动结构随机地震响应分析的复模态法 被引量:4
18
作者 李创第 黄东梅 +1 位作者 陈俊忠 邹万杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期67-70,共4页
对多层剪切型结构考虑基础平动与转动的随机地震响应问题进行了系统研究。首先建立了结构运动方程,并根据结构的振动反应以第一阶振型为主的特点,将结构按第一振型展开;然后针对所得运动方程为非对称质量与非经典阻尼矩阵的情况,用复模... 对多层剪切型结构考虑基础平动与转动的随机地震响应问题进行了系统研究。首先建立了结构运动方程,并根据结构的振动反应以第一阶振型为主的特点,将结构按第一振型展开;然后针对所得运动方程为非对称质量与非经典阻尼矩阵的情况,用复模态法解耦,获得了体系位移、速度和加速度随机响应的解析表达式,并给出了算例。 展开更多
关键词 复模态 随机地震响应 结构土相互作用
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带TMD及Maxwell阻尼器结构的随机地震响应 被引量:3
19
作者 邹万杰 寇金鑫 +1 位作者 李创第 葛新广 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第6期1352-1358,共7页
为了对同时设置TMD及Maxwell阻尼器的建筑结构随机地震响应进行分析,将结构响应以第一振型展开,所得运动方程中质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵均非对称,故采用扩阶复模态理论对其解耦,获得了结构以第一振型表示的地震响应的解析表达式。... 为了对同时设置TMD及Maxwell阻尼器的建筑结构随机地震响应进行分析,将结构响应以第一振型展开,所得运动方程中质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵均非对称,故采用扩阶复模态理论对其解耦,获得了结构以第一振型表示的地震响应的解析表达式。算例分析结果表明:同时设置TMD及Maxwell阻尼器的结构比单一设置TMD或Maxwell阻尼器的减震效果更好,而且可以有效减少阻尼器的受力。 展开更多
关键词 随机地震响应 扩阶复模态 TMD MAXWELL阻尼器
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地震动非平稳性对大跨度空间结构随机地震响应的影响 被引量:6
20
作者 丁阳 张笈玮 李忠献 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期984-990,共7页
为了进一步完善大跨度空间结构的随机地震响应分析理论,提出了一种简便的、近似计算非平稳地震激励下结构峰值响应均值的算法,数值模拟了某体育馆大型网壳结构在平稳和非平稳地震激励下的随机地震响应.研究表明,考虑地震动的非平稳性后... 为了进一步完善大跨度空间结构的随机地震响应分析理论,提出了一种简便的、近似计算非平稳地震激励下结构峰值响应均值的算法,数值模拟了某体育馆大型网壳结构在平稳和非平稳地震激励下的随机地震响应.研究表明,考虑地震动的非平稳性后,各杆件的峰值响应会有不同程度的减小,约7.51%~23.3%;同时考虑行波效应和地震动非平稳性时,在地震激励的初期阶段,结构响应方差会发生变化,但不会给结构的峰值响应均值带来明显差异;不同地面视波速时,峰值响应均值的减小程度不同.由此得出,所提出的近似算法能够大幅度地减少大跨度空间结构随机地震响应分析的计算量;对于大跨度空间结构的随机地震响应分析,尤其当结构的阻尼比和自振频率很低时应考虑地震动的非平稳性;在分析地震动非平稳性的影响时,应同时考虑地震动的行波效应. 展开更多
关键词 地震动非平稳性 大跨度空间结构 虚拟激励法 行波效应 随机地震响应分析
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