检索结果-内蒙古大学图书馆

振动．测试与诊断 2011年第1期31卷 45-49,128页

作者：何浩祥闫维明张爱林王卓北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

对单榀张弦梁的索力损失和腹杆损伤进行了试验研究。对拉索加载不同程度的预应力来模拟索的预应力损失,利用环境脉动和冲击激励,通过采用Fourier变换或小波变换求得索的频率来计算施加在索上的预应力值。试验结果表明,该方法可以有效地... 详细信息

对单榀张弦梁的索力损失和腹杆损伤进行了试验研究。对拉索加载不同程度的预应力来模拟索的预应力损失,利用环境脉动和冲击激励,通过采用Fourier变换或小波变换求得索的频率来计算施加在索上的预应力值。试验结果表明,该方法可以有效地监测索预应力。对张弦梁的上部腹杆进行了环境脉动下的损伤试验,对不同的杆件沿径向进行相应程度的截面切割用以模拟不同程度的损伤状态。对加速度样本进行小波包分解得到特征向量,利用支持向量机对特征向量进行损伤分类,验证了支持向量机方法用于损失识别的有效性。当支持向量机和主成分分析结合后,试验的损伤识别效果有明显的提高。

关键词：小波包支持向量机损伤识别张弦梁主成分分析

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基于TMD加载的振动台子结构试验技术研究

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地震工程与工程振动 2019年第4期39卷 98-104页

作者：纪金豹王晨光闫维明北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室

为克服常规振动台子结构试验需要设置大行程作动器和附加反力墙,实施难度大,控制比较复杂的困难,本文以调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)作为振动台子结构试验的一种简化加载装置,给出了TMD装置动力参数的设计方法,通过数值模拟... 详细信息

为克服常规振动台子结构试验需要设置大行程作动器和附加反力墙,实施难度大,控制比较复杂的困难,本文以调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)作为振动台子结构试验的一种简化加载装置,给出了TMD装置动力参数的设计方法,通过数值模拟和振动台试验检验了基于TMD加载的振动台子结构试验的控制效果。研究表明,合理设计TMD装置的控制参数可以在一定程度上满足振动台试验的控制精度要求,TMD加载方法适用于特定结构形式的振动台子结构试验。

关键词：结构试验技术地震模拟振动台子结构试验实时混合试验调谐质量阻尼器

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非比例阻尼线性体系基于规范反应谱的CCQC法

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工程力学 2006年第2期23卷 10-17,9页

作者：周锡元俞瑞芳北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100022

根据平稳随机过程理论和抗震设计反应谱,对具有非比例阻尼特性的线性体系,给出了实数形式的复振型反应谱叠加法和复振型完全平方组合(CCQC)计算公式。式中除了包含一般CQC方法中振型间的位移相关系数以外,还包含了新的速度相关系数和位... 详细信息

根据平稳随机过程理论和抗震设计反应谱,对具有非比例阻尼特性的线性体系,给出了实数形式的复振型反应谱叠加法和复振型完全平方组合(CCQC)计算公式。式中除了包含一般CQC方法中振型间的位移相关系数以外,还包含了新的速度相关系数和位移-速度相关系数。公式推导按照与一般CQC法同样的原理和假定,形式也同样简洁、明了,易于工程设计人员掌握和使用。用实例分析对比了基于设计反应谱的CCQC法、CSRSS法及强迫解耦法,并以人工地震波作为地震输入,用逐步积分法对计算结果进行了验证。结果表明:提出的CCQC法比CSRSS法具有更好的精度。实例分析还表明,对于一般的强非比例阻尼结构,抗震设计规范中采用的强迫解耦方法也具有较好的精度。

关键词：结构地震反应非比例阻尼复振型叠加 CCQC CSRSS

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层间弯剪偏心结构精准模型快速建立方法及多维减震应用

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振动工程学报 2023年第6期36卷 1590-1601页

作者：何浩祥孙澔鼎程扬北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124

传统层间剪切模型与建筑结构真实受力状态不符,不能精准反映实际多维偏心结构的动力响应,工程可行性较低。目前的弯剪型简化模型建立方法计算效率偏低且无法直接指导三维偏心结构的建模。针对上述不足,根据结构力学中柔度法的基本原理... 详细信息

传统层间剪切模型与建筑结构真实受力状态不符,不能精准反映实际多维偏心结构的动力响应,工程可行性较低。目前的弯剪型简化模型建立方法计算效率偏低且无法直接指导三维偏心结构的建模。针对上述不足,根据结构力学中柔度法的基本原理提出一种精准的快速建立层间弯剪模型的方法。在此基础上,考虑结构的偏心对结构动力响应的影响,建立三维弯剪偏心模型,并通过多维时程分析对比验证在双向及扭转地震波下该简化模型的动力响应相较于有限元模型的差异性。结果表明,基于柔度法建立的三维弯剪偏心简化模型具有建模精度高和计算效率高的优点,并可以准确反映真实结构在多维地震作用下的动力响应。在考虑实际偏心后优化布置调谐阻尼器可充分发挥减震性能。

关键词：有限元模型柔度法弯剪模型动力分析扭转减震控制

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双调谐液体柱形阻尼器及其基本动力性能

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振动．测试与诊断 2016年第6期36卷 1175-1182页

作者：闫维明倪铭王瑾北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124

借鉴被动调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)和调谐液体柱形阻尼器(tuned liquid column damper,简称TLCD)各自的优缺点,结合土木工程结构减震装置的经济性和适用性,提出了一种双调谐液体柱形阻尼器(doubly tuned liquid column... 详细信息

借鉴被动调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)和调谐液体柱形阻尼器(tuned liquid column damper,简称TLCD)各自的优缺点,结合土木工程结构减震装置的经济性和适用性,提出了一种双调谐液体柱形阻尼器(doubly tuned liquid column damper,简称DTLCD),建立了简谐激励作用下单自由度DTLCD控制体系(DTLCD-SDOF)的运动方程,推导了其动力反应放大系数。提出了针对DTLCD的调优策略及优化评价函数,通过相关算法获得DTLCD-SDOF系统的参数优化程序,并利用该程序得到了DTLCD的最优参数。具体分析了不同参数对DTLCD共振峰值和调频宽度的影响,并对阻尼器阻尼参数或受控结构频率发生变化后DTLCD的鲁棒性进行了评价。对DTLCD,TMD,TLCD及DTMD的有效性和鲁棒性进行了对比分析。理论与数值研究结果表明,DTLCD的控制效果明显优于TMD和TLCD,与DTMD效果相同,并且在主结构频率的摄动方面拥有更佳的鲁棒性。事实证明,DTMD比TMD和TLCD更具工程适用性。

关键词：双调谐液体柱形阻尼器双调谐质量阻尼器优化设计简谐激励有效性鲁棒性振动控制

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传感器优化布置的改进有效独立算法

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振动．测试与诊断 2012年第5期32卷 812-816,866页

作者：程建旗闫维明陈彦江何浩祥张宇博北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

基于传统有效独立法(effective independence algorithm,简称EI法),以测点的频响函数为驱动点留数加权有效独立分布向量,提出改进的有效独立法用于传感器优化布置。该方法弥补了传统有效独立法会得到振动能量较低测点的缺点,可针对位移... 详细信息

基于传统有效独立法(effective independence algorithm,简称EI法),以测点的频响函数为驱动点留数加权有效独立分布向量,提出改进的有效独立法用于传感器优化布置。该方法弥补了传统有效独立法会得到振动能量较低测点的缺点,可针对位移、速度和加速度不同类型的传感器采用相应的频响函数分别进行优化布置。应用该方法对一座矮塔斜拉桥三向加速度传感器进行优化布置,并采用模态保证准则和抗噪声能力准则对布置方案进行评价,结果表明,改进有效独立法能得到精确、经济的传感器布置。

关键词：斜拉桥健康监测频响函数传感器优化有效独立法

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钢管混凝土柱-钢连梁耗能墙设计方法及抗震性能试验

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 24-37页

作者：兰炳稷何浩祥陈易飞吴山程时涛北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124

针对多高层钢框架结构中的钢筋混凝土抗侧力墙体在地震作用下损伤集中、材料利用率低、延性及耗能效果均不理想的问题,提出一种钢管混凝土柱-钢连梁耗能墙,并优选出强柱弱梁型墙体与强梁弱柱型墙体两种墙体构造形式,推导了两类墙体的构... 详细信息

针对多高层钢框架结构中的钢筋混凝土抗侧力墙体在地震作用下损伤集中、材料利用率低、延性及耗能效果均不理想的问题,提出一种钢管混凝土柱-钢连梁耗能墙,并优选出强柱弱梁型墙体与强梁弱柱型墙体两种墙体构造形式,推导了两类墙体的构造条件与关键性能参数理论计算方法,通过试验与有限元模拟相结合的方式对比了两类墙体的抗震性能,同时对提出的设计和性能参数计算理论开展验证。研究结果表明:强柱弱梁型墙体可以实现分布式均匀耗能,其等效黏滞阻尼比系数峰值大于0.3,位移延性系数大于8,其抗震性能显著优于强梁弱柱型墙体的;所提出的墙体设计原则及关键性能参数计算方法具备良好的有效性和准确性。

关键词：耗能墙耗能机制拟静力试验设计方法有限元模拟

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考虑惯容的颗粒阻尼器等效力学模型及其受控结构稳态解研究

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工程力学 2021年第4期38卷 136-149页

作者：黄绪宏许维炳王瑾闫维明陈彦江北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124

颗粒阻尼技术因减振效果好、作用频带宽等优点使其在土木工程领域中具有良好的应用前景,然而因其具有高度复杂的非线性力学特性,并缺少合理的力学模型,限制了其在实际工程中的应用和发展。鉴于此,以土木工程应用为背景,在不考虑阻尼颗... 详细信息

颗粒阻尼技术因减振效果好、作用频带宽等优点使其在土木工程领域中具有良好的应用前景,然而因其具有高度复杂的非线性力学特性,并缺少合理的力学模型,限制了其在实际工程中的应用和发展。鉴于此,以土木工程应用为背景,在不考虑阻尼颗粒发生堆积的前提下,通过引入惯容器来考虑颗粒群滚动对阻尼器减振机理及减振效果影响,建立了考虑惯容的多颗粒阻尼器等效单颗粒力学模型;结合颗粒运动状态,分别进行了未碰撞时及碰撞发生后多颗粒阻尼器单自由度结构的响应分析,重点探讨了惯容系数对未碰撞时动力放大系数频响曲线及碰撞发生后周期2次碰撞稳态解析解的影响规律,并采用数值仿真和试验方法进行验证。结果表明,考虑惯容属性后等效模型能够进一步明晰多颗粒阻尼器由于颗粒群滚动引起的非线性特性,惯容系数对多颗粒阻尼器未碰撞时动力放大系数频响曲线及碰撞后周期运动解析解存在的边界条件及稳定性具有显著影响。进行的周期2次碰撞理论解析为颗粒阻尼器进一步参数影响分析及减振机理分析提供理论基础。

关键词：多颗粒阻尼器等效模型惯容周期运动稳定性

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颗粒阻尼器的研究进展及其在土木工程中的应用展望

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土木工程学报 2020年第5期53卷 32-41页

作者：闫维明王宝顺黄绪宏北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124

介绍颗粒阻尼技术的概念及发展历史,简要分析颗粒阻尼器(particle damper, PD)在机械、航空及航天领域中的研究现状,着重探讨其在土木工程领域的适用性及发展方向。按照颗粒阻尼器在土木工程中的工程需求及适用性,依据在振动方向上颗粒... 详细信息

介绍颗粒阻尼技术的概念及发展历史,简要分析颗粒阻尼器(particle damper, PD)在机械、航空及航天领域中的研究现状,着重探讨其在土木工程领域的适用性及发展方向。按照颗粒阻尼器在土木工程中的工程需求及适用性,依据在振动方向上颗粒与容器壁之间是否存在间隙,将颗粒阻尼器划分为堆积型和非堆积型两类。分别系统地阐述堆积型与非堆积型颗粒阻尼器减振机理及性能的理论分析、数值模拟和试验研究以及影响其性能的因素。同时经过对比分析可知在土木工程领域,非堆积型颗粒阻尼器的减振效果显著优于堆积型颗粒阻尼器的减振效果。最后,指出适用于土木工程结构减震的颗粒阻尼器目前理论模型、设计方法及实际应用中存在的一些问题及不足,并对其研究与发展方向提出建议。

关键词：颗粒阻尼器堆积型非堆积型减振机理减振性能

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基于能量的非堆积型多颗粒阻尼器减振机理分析

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土木工程学报 2022年第4期55卷 42-54页

作者：黄绪宏李小军周龙云闫维明北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124

为进一步研究非堆积型多颗粒阻尼器(NPPD)减振机理,从能量角度基于等效连体惯容质量模型(DIMEM)对NPPD依次进行物理参数对应减振机理分析及振动控制过程中能量变化规律分析。首先对DIMEM模型进行简介,重点陈述DIMEM模型的建立、DIMEM-... 详细信息

为进一步研究非堆积型多颗粒阻尼器(NPPD)减振机理,从能量角度基于等效连体惯容质量模型(DIMEM)对NPPD依次进行物理参数对应减振机理分析及振动控制过程中能量变化规律分析。首先对DIMEM模型进行简介,重点陈述DIMEM模型的建立、DIMEM-单自由度结构运动微分方程及试验验证。在此基础上,定义周期耗能指标及周期动量交换指标,并据此进行物理参数影响机理分析。最后,基于DIMEM模型依次进行自由振动、共振简谐激励及地震作用下减振效果分析,并重点对系统运动过程中能量变化规律及耗能占比进行讨论。结果表明多颗粒阻尼器减振效果变化规律受耗能及动量交换综合影响,单纯依靠耗能机理较难对NPPD减振效果变化规律进行解释。振动控制过程中系统能量主要通过颗粒之间相互作用进行耗散。基于DIMEM模型的NPPD减振机理及减振效果分析对于进一步认识颗粒阻尼器及颗粒阻尼器优化具有重要研究意义。

关键词：非堆积型多颗粒阻尼器连体惯容质量模型惯容减振机理能量

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