为了解决传统摩擦摆隔震支座(friction pendulum bearing, FPB)刚度和阻尼特性固定不能适用于更为广泛的地震和结构条件等问题,研发了变频(曲率)变摩擦的摩擦摆隔震支座(friction pendulum bearing with variable frequency and frictio...
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为了解决传统摩擦摆隔震支座(friction pendulum bearing, FPB)刚度和阻尼特性固定不能适用于更为广泛的地震和结构条件等问题,研发了变频(曲率)变摩擦的摩擦摆隔震支座(friction pendulum bearing with variable frequency and friction, FPB-VFF),其刚度和阻尼特性随支座位移变化。分析了该支座的力学性能和工作原理,推导其理论本构模型和滞回特性参数表达式;建立FPB-VFF精细化有限元模型,得到其等效刚度、等效阻尼比和耗能等,研究滞回特性随支座参数的变化规律;进行了FPB-VFF力学性能试验,验证理论分析和有限元模拟的正确性。研究表明:FPB-VFF的等效刚度和耗能随滑移区2摩擦系数线性增加,等效阻尼比随滑移区2的摩擦系数呈反比例函数关系变化;相比FPB,FPB-VFF的等效刚度、耗能和等效阻尼比增大且最大增幅分别为146%、230%和30%。
在前期对凸轮式响应放大摩擦阻尼器(cam type response amplification device with friction damper, CRAD-FD)研究的基础上，对安装该阻尼器的单自由度体系建立了能量方程，推导了简谐荷载作用下CRAD-FD单圈滞回的能量解析解；基于消...
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在前期对凸轮式响应放大摩擦阻尼器(cam type response amplification device with friction damper, CRAD-FD)研究的基础上，对安装该阻尼器的单自由度体系建立了能量方程，推导了简谐荷载作用下CRAD-FD单圈滞回的能量解析解；基于消能减震结构标准能量设计反应谱，提出了CRAD-FD基于性态目标的能量设计方法；以某10层RC框架结构为例，在设防、罕遇、极罕遇地震作用下验证了该方法的可靠性。研究表明：所推导的CRAD-FD的能量解析解正确，所提出的基于性态目标的能量设计方法可靠；消能减震结构通过CRAD串联小吨位摩擦阻尼器的减震与耗能效果可与直接安装大吨位阻尼器的效果相差无几或更优，体现了CRAD的响应放大效应。
双向支承式调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)的阻尼元件在平面运动过程中产生与结构双轴偏离的阻尼器偏转角.因此,建立了考虑TMD阻尼器偏转角的结构-TMD运动方程,并对考虑阻尼器偏转角的双向支承式TMD系统进行参数分析.提出双向...
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双向支承式调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)的阻尼元件在平面运动过程中产生与结构双轴偏离的阻尼器偏转角.因此,建立了考虑TMD阻尼器偏转角的结构-TMD运动方程,并对考虑阻尼器偏转角的双向支承式TMD系统进行参数分析.提出双向支承式TMD系统考虑阻尼器偏转角的优化方法,即基于H优化方法,利用非支配排序遗传算法求得双向TMD最优参数的数值解.以某高层景观塔作为工程算例,检验TMD阻尼器偏转角对减振效果的影响规律.结果表明:忽略TMD阻尼器偏转角将高估双向支承式TMD的减振控制效果,优化后的双向支承式TMD能提供更多的等效阻尼,结构位移响应衰减率降低1.46%,TMD最终阻尼耗能提升7.83%.优化后的TMD阻尼器的出力峰值降低,阻尼器行程增大,使双向支承式TMD具有更优的耗能能力.
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