检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2025年第1期42卷 199-208页

作者：陈诚张静杜昌骏杨栋贺文宇合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 广州大学工程抗震研究中心广州510006 工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510006

针对“车辆扫描法”在桥梁模态参数识别过程中存在对路面粗糙度和车辆速度过于敏感等问题,提出一种新的基于接触点响应的车辆扫描法识别桥梁模态参数(频率和振型)。在考虑相位差的前提下对两车的接触点响应作差,利用该残差识别结构各阶... 详细信息

针对“车辆扫描法”在桥梁模态参数识别过程中存在对路面粗糙度和车辆速度过于敏感等问题,提出一种新的基于接触点响应的车辆扫描法识别桥梁模态参数(频率和振型)。在考虑相位差的前提下对两车的接触点响应作差,利用该残差识别结构各阶模态频率以及对应的模态振型;给出了基于双车接触点响应残差进行桥梁模态参数识别的流程,通过数值算例验证了其可行性,并系统讨论了车辆速度、质量以及路面粗糙度等因素对识别结果的影响。数值结果表明:该文所提出的方法简单有效,能够在有效剔除路面粗糙度影响的前提下准确识别桥梁结构的模态参数。

关键词：桥梁工程模态参数识别接触点响应车-桥耦合振动路面粗糙度

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双阻尼模型调谐质量阻尼器在随机激励下的减震性能研究

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工程力学 2025年第1期42卷 103-115页

作者：向越谭平贺辉陈倩敏广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510006 湖南工学院土木与建筑工程学院湖南衡阳421002

该文提出黏滞阻尼与滞变阻尼共同作用的双阻尼模型调谐质量阻尼器(Dual Damping tuned Mass Damper,DD-tMD),并对白噪声作用下DD-tMD进行减震优化研究。讨论了DD-tMD的构成、优势和应用范围,并总结了DD-tMD的力学机理。提出适用于DD-tMD... 详细信息

该文提出黏滞阻尼与滞变阻尼共同作用的双阻尼模型调谐质量阻尼器(Dual Damping tuned Mass Damper,DD-tMD),并对白噪声作用下DD-tMD进行减震优化研究。讨论了DD-tMD的构成、优势和应用范围,并总结了DD-tMD的力学机理。提出适用于DD-tMD的H_(2)优化方法,并通过数值寻优得到了最优参数和基于稳定区域的DD-tMD参数优化方法。此外,通过DD-tMD的H_(2)优化方法进一步得到了DD-tMD的等效附加黏滞阻尼比,为工程设计奠定应用基础。以变摩擦摆式调谐质量阻尼器(Variable Friction Pendulum tuned Mass Damper,VFP-tMD)为DD-tMD的实际应用算例,通过20条地震波检验所提出的优化方法对地震激励的减震性能影响。结果表明:H_(2)优化下的DD-tMD可以提供与常规黏滞阻尼tMD相当的控制效果。采用DD-tMD可以通过随机理论成功模拟与常摩擦阻尼等效的黏滞阻尼,并为带有初始摩擦的VFP-tMD提供有效可靠的优化设计方法。相较于前人所做的数值寻优方法,按照DD-tMD模型优化的VFP-tMD可以提供更加优异的减震控制效果且阻尼耗能能力提高了16.6%。

关键词：结构减震控制调谐质量阻尼器双阻尼模型 H2优化等效附加黏滞阻尼比

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强震下基础隔震结构软碰撞防护研究

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世界地震工程 2025年第1期41卷 165-174页

作者：金建敏刘彦辉陈鹏周惠蒙广州大学工程抗震研究中心广东广州510006 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510006

针对基础隔震结构在超罕遇地震的强震作用下隔震层位移超限问题,采用已有弹性软碰撞防护装置和所研发的弹塑性软碰撞防护装置。考虑上部结构非线性,建立设置两类软碰撞防护装置的基础隔震结构模型,进行不同地震设防水准地震作用下设置... 详细信息

针对基础隔震结构在超罕遇地震的强震作用下隔震层位移超限问题,采用已有弹性软碰撞防护装置和所研发的弹塑性软碰撞防护装置。考虑上部结构非线性,建立设置两类软碰撞防护装置的基础隔震结构模型,进行不同地震设防水准地震作用下设置两类软碰撞防护装置的基础隔震结构的非线性时程分析,研究不同防护距离、不同力学性能参数的弹性及弹塑性软碰撞防护装置对隔震层限位效果及上部结构地震响应的影响。结果表明:在超罕遇地震的强震作用下,两类软碰撞防护装置均可起到限制隔震层位移的作用;与仅能为隔震层附加刚度的弹性软碰撞装置相比较,能够为隔震层同时附加刚度和阻尼力的弹塑性软碰撞防护装置,隔震层限位效果和上部结构层间位移角响应控制效果均较优。合理设置弹性及弹塑性软碰撞防护装置,在将隔震层位移限制在规范限值以内的同时,上部结构最大加速度可限制在地震波输入峰值50%以下,确保基础隔震结构发挥正常的隔震功能。

关键词：基础隔震结构隔震层位移软碰撞防护限位效果地震响应

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基于实-复混合振型分解的隔震结构等效线性化设计方法研究

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工程抗震与加固改造 2025年第1期47卷 89-98+106页

作者：孙萌谭平李世渊杨奎广州大学土木与交通工程学院广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东石油化工学院建筑工程学院

在设防地震作用下隔震支座有明显的非线性特性，因此根据现行建筑隔震设计标准，通常考虑隔震支座等效线性化以简化其非线性特性。本文提出了实-复混合振型等效线性化反应谱法将该方法应用于隔震结构，并基于此方法提出一个既能考虑基... 详细信息

在设防地震作用下隔震支座有明显的非线性特性，因此根据现行建筑隔震设计标准，通常考虑隔震支座等效线性化以简化其非线性特性。本文提出了实-复混合振型等效线性化反应谱法将该方法应用于隔震结构，并基于此方法提出一个既能考虑基础隔震结构双线性滞回模型特性，且无需非线性时程分析即可评估隔震结构非线性峰值响应的设计方法。将多种等效线性化方法应用到设计方法中。最后通过一个数值算例和实际案例，分别分析了峰值响应对非线性参数的影响规律和讨论该设计方法的精度。参数化研究表明，各种等效线性化方法的精度差异较大，其中Liu精度较佳，JSSI也有一定优势。具体算例评估表明，该设计流程可以有效评估非线性隔震结构响应。

关键词：隔震结构等效线性化地震响应非线性实-复混合振型反应谱法

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隔震结构复振型分解反应谱方法研究

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振动与冲击 2022年第6期41卷 97-105页

作者：杨奎谭平陈华霆李晓磊广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510405

隔震结构一般具有非比例大阻尼特性,使得复振型分解反应谱方法的研究越来越重要。该研究通过隔震结构运动方程考虑非比例阻尼矩阵的耦合影响,根据复模态和平稳随机过程理论提出了隔震结构复振型分解反应谱方法,分别采用瑞利阻尼、振型... 详细信息

隔震结构一般具有非比例大阻尼特性,使得复振型分解反应谱方法的研究越来越重要。该研究通过隔震结构运动方程考虑非比例阻尼矩阵的耦合影响,根据复模态和平稳随机过程理论提出了隔震结构复振型分解反应谱方法,分别采用瑞利阻尼、振型叠加阻尼系数和阻尼比换算阻尼系数3种方法来组装形成4种不同的非比例阻尼矩阵,并以隔震结构特点分析了阻尼矩阵适用性;随后对比分析了在天然波反应谱作用下,不同阻尼矩阵组装方式下隔震层等效周期、等效阻尼比、对完全平方组合(CQC)和复振型完全平方组合(CCQC)方法计算精度的影响规律;最后基于设计反应谱CQC和设计反应谱CCQC反应谱方法,研究了隔震层不同等效周期和等效阻尼比对隔震结构的楼层位移、楼层剪力和楼层倾覆矩误差影响规律。研究结果表明,阻尼系数方法更适合用于非经典阻尼矩阵的构造,CQC反应谱方法在近场地震下不能准确反映实际响应,且其使用范围受限较多,而CCQC反应谱方法可以很好的反映隔震结果的地震响应。

关键词：隔震结构复振型完全平方组合(CCQC) 非比例阻尼反应谱

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形状记忆合金摩擦摆层间隔震结构抗震性能研究

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建筑结构学报 2024年第8期45卷 141-153页

作者：冼志彬谭平郑文智陈华霆刘彦辉杨奎广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510006

为了提升层间隔震结构的抗震性能,提出形状记忆合金摩擦摆(shape memory alloy friction pendulumn bearing,SMAFP),并基于形状记忆合金旗帜形滞回特性给出形状记忆合金摩擦摆及其层间隔震结构参数优化方法。以形状记忆合金和传统摩擦... 详细信息

为了提升层间隔震结构的抗震性能,提出形状记忆合金摩擦摆(shape memory alloy friction pendulumn bearing,SMAFP),并基于形状记忆合金旗帜形滞回特性给出形状记忆合金摩擦摆及其层间隔震结构参数优化方法。以形状记忆合金和传统摩擦摆支座的理论模型为基础推导得到形状记忆合金摩擦摆模型的理论模型,并通过OpenSees平台建立形状记忆合金摩擦摆数值模型,通过与试验结果对比验证数值模型可靠性。在此基础上,以某大底盘单塔层间隔震结构为研究对象,以所提出的SMAFP层间隔震结构参数优化方法对形状记忆合金摩擦摆中形状记忆合金装置的屈服力进行优化,并基于最优屈服力进一步研究该参数优化方法的有效性及形状记忆合金摩擦摆层间隔震结构的抗震性能。结果表明:基于韧性性能的参数优化方法可有效得到形状记忆合金摩擦摆的最优参数;采用最优参数的形状记忆合金摩擦摆层间隔震结构复位性能显著提升,可有效减小支座峰值位移、支座残余位移,同时可有效控制结构柱底剪力、顶层绝对加速度、层间位移增量;支座峰值位移减幅达11.4%,支座残余位移减幅达48.5%,结构柱底峰值剪力、顶层峰值绝对加速度增幅均控制在10.0%以内。

关键词：层间隔震摩擦摆支座形状记忆合金优化设计数值建模抗震性能

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侧边加劲半圆形波纹钢板墙的抗侧性能

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西南交通大学学报 2021年第3期56卷 550-557页

作者：周林丽谭平滕晓飞广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405

为改善平钢板剪力墙受剪易屈曲及面外刚度小的问题,提出侧边加劲半圆形波纹钢板墙.基于两边连接侧边加劲半圆形波纹钢板墙的力学特点给出其简化力学模型,推导了弹性初始刚度及承载力公式,并给出弹性屈曲临界荷载计算公式;采用有限元软件... 详细信息

为改善平钢板剪力墙受剪易屈曲及面外刚度小的问题,提出侧边加劲半圆形波纹钢板墙.基于两边连接侧边加劲半圆形波纹钢板墙的力学特点给出其简化力学模型,推导了弹性初始刚度及承载力公式,并给出弹性屈曲临界荷载计算公式;采用有限元软件ABAQUS对22个单层侧边加劲半圆形波纹钢板墙进行了弹性屈曲分析及非线性推覆分析,验证了理论公式的有效性;研究了各设计参数对侧边加劲半圆形波纹钢板墙屈曲性能和破坏模式的影响.研究结果表明:侧边加劲半圆形波纹钢板墙的弹性屈曲临界荷载较平钢板墙有显著提高;为保证侧边加劲半圆形波纹钢板墙发生整体屈曲,圆形直径及加劲肋厚度比应满足相应取值要求;随着跨高比的增大、高厚比的减小及半圆形直径的增大,钢板墙的弹性屈曲临界荷载基本呈线性增长;侧边加劲肋的肋宽及肋厚对波纹钢板墙弹性屈曲临界荷载的影响较小;在侧向荷载作用下,当直径大于30 mm时,侧边加劲半圆形波纹钢板墙的屈服先于屈曲;侧边加劲半圆形波纹钢板墙存在3种破坏模式,即弯曲破坏、弯剪破坏及形成拉力带形式的“褶皱”.

关键词：侧边加劲半圆形波纹钢板墙屈曲抗侧性能破坏模式

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基于投资-效益准则的tMD装置的优化设计

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土木工程学报 2011年第5期44卷 24-31页

作者：卜国雄谭平周福霖哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055 广州大学T程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405

分析tMD装置系统的全寿命周期费用LCC(Life Cycle Cost)的构成及与减振效果之间的关系,提出基于投资-效益准则的tMD减振装置的优化设计方法。首先,对不同质量比下的tMD减震装置,分别计算出其相对应的全寿命周期费用及减震百分率;然后,进... 详细信息

分析tMD装置系统的全寿命周期费用LCC(Life Cycle Cost)的构成及与减振效果之间的关系,提出基于投资-效益准则的tMD减振装置的优化设计方法。首先,对不同质量比下的tMD减震装置,分别计算出其相对应的全寿命周期费用及减震百分率;然后,进行tMD装置的效-费比分析,即在满足业主具体的性能要求的前提下,以效-费比为优化性能指标,求出减振控制系统的最优参数,以最低的费用,达到最好的效果,节约资源。同时,提出减振控制装置全寿命费用和效-费比的概念,为各种减振控制策略的有效性、经济性及可靠性等提供一种评价指标。以目前在建的世界第一高塔———广州新电视塔为工程算例,验证本文方法有效性和正确性,在实际工程中具有较大的应用价值。

关键词： tMD减振装置全寿命费用投资-效益准则效-费比优化设计

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基于主动控制优化被动黏滞阻尼器及混合隔震研究

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工程科学与技术 2020年第3期52卷 70-77页

作者：张冠平刘彦辉谭平金建敏广州大学工程抗震研究中心广东广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405

针对隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题,提出了基于主动控制算法优化被动黏滞阻尼器的策略。并将被动黏滞阻尼器安装于基础隔震结构形成被动混合控制结构,采用此被动混合控制能够基本实现主动混合控制的控制效果,实现以更加... 详细信息

针对隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题,提出了基于主动控制算法优化被动黏滞阻尼器的策略。并将被动黏滞阻尼器安装于基础隔震结构形成被动混合控制结构,采用此被动混合控制能够基本实现主动混合控制的控制效果,实现以更加经济简便的方式解决隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题。首先,将主动控制装置设置于隔震层形成主动混合隔震控制体系,采用主动控制算法获取隔震层主动控制力与速度特性;其次,利用主动控制力与速度关系曲线,通过最小二乘法拟合被动黏滞阻尼器的最优阻尼系数与速度指数,最后将设计出的被动黏滞阻尼器安装于隔震层,形成被动混合隔震控制体系。以1栋7层基础隔震结构为受控模型,通过对主动混合隔震控制体系与被动混合隔震控制体系的仿真分析可知:主动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为39.41%、45.04%及55.54%;被动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为36.40%、44.30%及52.51%。被动混合隔震控制对于隔震层位移的减震率能够达到主动混合隔震控制效果的90%以上,被动混合隔震控制对于隔震层加速度响应的减震率能够达到主动混合隔震控制的60%以上,被动混合控制也同样实现了减小隔震层地震响应的同时不增加上部结构的响应。依据主动控制算法设计的被动黏滞阻尼器形成的被动混合控制结构能够基本实现主动控制的效果,说明依据主动控制设计被动黏滞阻尼器实现主动控制效果的思想的可行性。

关键词：基础隔震结构主动控制算法被动黏滞阻尼器混合控制体系

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自复位钢框架钢板剪力墙性能化设计方法

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建筑结构学报 2020年第3期41卷 36-43页

基于"自复位"理念,提出了一种采用钢板剪力墙耗能的自复位钢框架钢板剪力墙结构,对其进行了受力机理分析,并给出了自复位钢框架钢板剪力墙的复位条件。依据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设定了自复位钢框架钢板剪力墙... 详细信息

基于"自复位"理念,提出了一种采用钢板剪力墙耗能的自复位钢框架钢板剪力墙结构,对其进行了受力机理分析,并给出了自复位钢框架钢板剪力墙的复位条件。依据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设定了自复位钢框架钢板剪力墙基于性能的设计目标,基于性能目标提出了自复位钢框架钢板剪力墙的设计流程,从构件的实际受力状态出发对该设计方法进行了研究,并推导出构件的设计公式。以某传统钢框架为例,对其进行了由钢板剪力墙耗能的自复位结构边缘构件设计,并采用有限元软件ABAQUS对其中单榀单跨进行了Pushover分析。结果表明:当层间位移角达到2%时,结构的残余变形量控制在0.2%以内,主体结构边缘构件仍处于弹性工作状态,推覆过程中钢板墙耗散了大量能量;推覆结束后,结构余留少量残余变形,这主要是由于梁柱节点绕梁上下翼缘转动时梁上下翼缘角部受到挤压引起,可通过适当设置翼缘加强板减少甚至消除残余变形。

关键词：自复位钢框架钢板剪力墙设计方法残余变形

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