检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2020年第2期33卷 314-321页

作者：张亚飞谭平尚继英金建敏广州大学工程抗震研究中心广东广州510405 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

为了克服摩擦摆隔震支座存在的不足,并实现支座水平刚度与阻尼任意变化,研发了轨道式变摩擦摆隔震支座(RVFPS)。通过卡扣式滑块与滑动面柱面接触,减小支座体积的同时克服了滑移支座不能承担拉力的缺点,且可实现正交方向上支座性能解耦... 详细信息

为了克服摩擦摆隔震支座存在的不足,并实现支座水平刚度与阻尼任意变化,研发了轨道式变摩擦摆隔震支座(RVFPS)。通过卡扣式滑块与滑动面柱面接触,减小支座体积的同时克服了滑移支座不能承担拉力的缺点,且可实现正交方向上支座性能解耦。在确定了滑动面不同摩擦区域与滑块相交范围的基础上推导出了RVFPS变摩擦力表达式,并由此得到了RVFPS滞回性能理论解,提出了RVFPS水平刚度渐增、零刚度与负刚度的确定依据及其设计流程,并对以上三类RVFPS的滞回性能进行了研究。结果表明:RVFPS具有充分的自适应性,可实现支座水平刚度与阻尼的任意变化,降低隔震层水平刚度的同时增强了其耗能能力,支座具备充足的抗拉能力,且实现了隔震支座性能解耦,拓展了现有的隔震理论。

关键词：隔震滞回性能轨道式变摩擦摆隔震支座力学性能水平刚度

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凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器隔震体系地震响应分析

凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器隔震体系地震响应分析

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第32届全国结构工程学术会议

作者：孔思华马玉宏赵桂峰蔡晓君广州大学工程抗震研究中心广东省地震工程与应用技术重点实验室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大学土木工程学院

为研究凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器对隔震结构的控制效果,建立了附设凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系运动方程和能量方程,对附设形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系和附设具有相同形状记忆合金参数的凸轮... 详细信息

为研究凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器对隔震结构的控制效果,建立了附设凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系运动方程和能量方程,对附设形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系和附设具有相同形状记忆合金参数的凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系进行了地震响应分析。结果表明:凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器可充分利用形状记忆合金材料,且可实现隔震层位移高效控制效果;在形状记忆合金材料参数相同的前提下,该阻尼器具有明显的力响应放大效应和阻尼增效特点;在降低形状记忆合金材料需求的同时,该阻尼器可有效避免形状记忆合金材料失效。

关键词：形状记忆合金凸轮式响应放大技术隔震体系极罕遇地震

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自保护隔震支座力学性能试验研究

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振动工程学报 2020年第3期33卷 477-484页

作者：滕晓飞谭平周林丽贺辉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

为解决传统隔震支座不具备自保护能力的问题,研发了一种自保护隔震支座,并对其工作机理进行了阐述。据该隔震支座在不同侧向荷载作用下的工作特点可将其分为两个工作阶段。根据隔震支座的自保护能力要求对支座滑移材料进行了摩擦性能测... 详细信息

为解决传统隔震支座不具备自保护能力的问题,研发了一种自保护隔震支座,并对其工作机理进行了阐述。据该隔震支座在不同侧向荷载作用下的工作特点可将其分为两个工作阶段。根据隔震支座的自保护能力要求对支座滑移材料进行了摩擦性能测试及择优分析,并对本次设计的自保护隔震支座及传统隔震支座进行了力学性能试验,结果表明:自保护隔震支座比传统隔震支座的竖向刚度最大降低幅值为21.91%,但仍具有足够的竖向刚度承受上部荷载,且这种差异随着竖向面压的增大而逐渐减小;支座在第一工作阶段的水平剪切变形加载下未滑动,发挥与传统隔震支座相同的功效,其滞回特性表现为典型的双线性特点;在第二工作阶段的水平剪切变形加载下支座开始滑动并摩擦耗能,其滞回曲线呈现为三线型特征,虽然有一定的捏拢,但滞回曲线的包络面积仍比传统隔震支座增加约86%;自保护隔震支座在第一工作阶段随加载速率的增加,屈服力和屈服后刚度均有增加,对应包络曲线的面积也呈增大趋势,整体的滞回曲线仍和传统铅芯橡胶支座相似,呈现出典型的双线性特性;在"第二工作阶段"启动后随着加载速率的变大,自保护隔震支座在复位段的捏拢现象逐渐减轻且支座在滑移状态下的性能逐渐趋于稳定。通过对试验曲线进行参数识别发现自保护隔震支座的恢复力模型可以采用呈捏拢效应的Bonc-Wen模型进行模拟,且拟合曲线与试验曲线吻合较好。

关键词：隔震支座力学性能自保护速率相关性

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老化-海蚀循环作用下高阻尼橡胶隔震支座橡胶材料性能劣化规律

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材料导报 2020年第4期34卷 166-173页

作者：刘荣马玉宏赵桂峰王康康广州大学工程抗震研究中心广州510405 广东省地震工程与应用技术重点实验室工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510405 广州大学土木工程学院广州510006

考虑到设置于跨海大桥位置较低处的隔震支座可能会遭受海水侵蚀和老化的循环作用,开展了高阻尼橡胶隔震支座橡胶材料海蚀-老化循环作用试验,研究了橡胶的硬度、定伸应力、拉伸强度及扯断伸长率随劣化时间和劣化深度的变化规律。结果表明... 详细信息

考虑到设置于跨海大桥位置较低处的隔震支座可能会遭受海水侵蚀和老化的循环作用,开展了高阻尼橡胶隔震支座橡胶材料海蚀-老化循环作用试验,研究了橡胶的硬度、定伸应力、拉伸强度及扯断伸长率随劣化时间和劣化深度的变化规律。结果表明,老化-海蚀循环作用对橡胶性能影响较大。随着老化-海蚀循环作用时间的延长,橡胶的硬度、定伸应力呈增长趋势,试验150 d后分别增长了21.05%和128.87%~244.95%;拉伸强度和扯断伸长率则呈减小趋势,试验150 d后分别下降了55.86%和76.52%,这对高阻尼橡胶隔震支座的极限变形能力和抗拉能力极为不利。经历150 d老化-海蚀循环作用后,硬度和定伸应力主要在劣化深度20 mm范围内增大,表层橡胶分别增长19.3%和87.04%~100.77%;拉伸强度和扯断伸长率在劣化深度10 mm范围内下降,表层橡胶分别减小44%和57.9%,说明橡胶材料性能劣化主要发生在距离表面较近的部分,内部橡胶性能变化较小。

关键词：老化-海蚀循环高阻尼橡胶隔震支座性能劣化

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考虑约束及初始方案的高桩墩台桩位遗传进化

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水运工程 2022年第11期 67-73页

作者：郭隆洽郭汝庆中交第四航务工程勘察设计院有限公司广东广州510230 广州大学工程抗震研究中心广东广州510006 广东省地震工程与应用技术重点实验室工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510006 香港教育大学数学与资讯科技学系中国香港999077

高桩墩台在港口工程中常用于承受船舶撞击力和系缆力等各方向作用力,合理的桩位布置是设计的重难点,通常需要兼顾拔桩力、压桩力、桩身强度、变形、现场可实施性等各方面的要求。在上述限制下,传统的设计手段通常需要多次迭代,耗时长且... 详细信息

高桩墩台在港口工程中常用于承受船舶撞击力和系缆力等各方向作用力,合理的桩位布置是设计的重难点,通常需要兼顾拔桩力、压桩力、桩身强度、变形、现场可实施性等各方面的要求。在上述限制下,传统的设计手段通常需要多次迭代,耗时长且不一定得到满意的优化效果。针对桩位优化问题,将有限元建模计算融入到遗传算法中,以每根桩的扭角、仰角、桩顶坐标为决策变量,以经验得出的若干布置形式为初始方案,并设置内力限值、几何不干涉等约束条件,实现高桩墩台桩位布置的遗传进化,并据此编制计算软件,通过实际案例计算展示桩位优化过程。

关键词：遗传算法高桩墩台桩位优化

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基于分布参数模型深水隔震连续梁桥地震响应分析方法

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应用基础与工程科学学报 2022年第4期30卷 1002-1013页

作者：马安财刘良坤谭平周雨龙周福霖甘肃交通职业技术学院甘肃兰州730070 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 东莞理工学院生态环境与建筑工程学院广东东莞523808 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 交通运输部公路科学研究院北京100088

为高效、快速获得规则深水连续梁桥隔震分析结果,基于带集中参数的分布参数模型Euler梁理论,结合Morison方程简化公式,提出了深水隔震连续梁桥“桥墩-质量”分析模型,推导了相应的频率方程、墩身分布参数和墩顶集中参数有阻尼运动方程,... 详细信息

为高效、快速获得规则深水连续梁桥隔震分析结果,基于带集中参数的分布参数模型Euler梁理论,结合Morison方程简化公式,提出了深水隔震连续梁桥“桥墩-质量”分析模型,推导了相应的频率方程、墩身分布参数和墩顶集中参数有阻尼运动方程,利用振型正交条件对运动方程进行了解耦,提出了相应地震响应分析的振型叠加法.结合一实际深水隔震连续梁桥,通过与SAP2000计算结果对比,验证了该方法的有效性,在此基础上研究了深水隔震连续梁桥的减震性能和水深变化对桥梁隔震效果的影响.结果表明:该方法和有限元方法计算的前5阶频率基本一致,地震响应时程曲线吻合良好;隔震方案可显著提高深水桥梁的抗震性能,地震作用下桥梁支座滞回曲线饱满、耗能效果明显;随着水深不断增加,桥墩内力、位移整体上增大,减震效果越来越明显.

关键词：深水连续梁桥桥梁隔震分布参数模型动水压力振型叠加法地震响应分析抗震性能

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基于遗传算法优化的Elman网络时滞补偿研究

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广州建筑 2022年第1期50卷 3-10页

作者：郑晓君谭平姚洪灿广州大学土木工程学院广州511442 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 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广州510405

神经网络时滞补偿算法在时滞补偿方面一般应用于特定激励下固定时滞的补偿问题,适用范围有待进一步改善。针对主动质量阻尼器控制系统,考虑不同地震波和时滞的影响,本文提出了一种基于遗传算法(GA)优化的神经网络时滞补偿方法。该方法... 详细信息

神经网络时滞补偿算法在时滞补偿方面一般应用于特定激励下固定时滞的补偿问题,适用范围有待进一步改善。针对主动质量阻尼器控制系统,考虑不同地震波和时滞的影响,本文提出了一种基于遗传算法(GA)优化的神经网络时滞补偿方法。该方法通过跟踪理想状态的结构响应,采用GA对Elman神经网络进行初始权重和阈值的优化训练,并与经典的移相法和泰勒一阶法的时滞补偿效果进行了对比分析。研究结果表明:理想状态下AMD可以显著减小结构的位移和加速度响应。在175 ms、225 ms和275 ms的大时滞情况下,结构位移峰值、层间位移角、加速度均值和峰值指标与理想状态的指标差值均分别在19.4%、15.5%和22%之内,适用于不同地震波和时滞下的结构主动控制。

关键词：主动质量阻尼器控制系统时滞补偿 Elman神经网络遗传算法

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二硫化钨改性聚四氟乙烯摩擦摆支座摩擦磨耗性能研究

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土木工程学报 2020年第S02期53卷 272-279页

作者：赵桂峰马玉宏洪迪甫朱震阳广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学工程抗震研究中心广东广州510405 广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405

针对摩擦摆隔震支座聚四氟乙烯PtFE摩擦滑移材料存在磨损率高、冷流性和熔体黏度高等问题,在PtFE材料中添加不同掺量的二硫化钨(WS2)。在对摩擦滑移材料基本物理力学性能进行试验研究的基础上,研究支座的摩擦磨损性能,并分析加载速度、... 详细信息

针对摩擦摆隔震支座聚四氟乙烯PtFE摩擦滑移材料存在磨损率高、冷流性和熔体黏度高等问题,在PtFE材料中添加不同掺量的二硫化钨(WS2)。在对摩擦滑移材料基本物理力学性能进行试验研究的基础上,研究支座的摩擦磨损性能,并分析加载速度、压应力与摩擦系数的关系,进而综合给出PtFE材料中WS2含量的建议值,同时利用ABAQUS软件对摩擦副支座进行有限元分析和试验验证。结果表明:添加纳米级2%、4%WS2对PtFE进行改性,能在确保基本物理力学性能的前提下,显著改善PtFE的耐磨损性能,且摩擦系数与纯PtFE相差不大,是改进桥梁用摩擦摆支座性能的一种较好方法。

关键词：二硫化钨聚四氟乙烯摩擦磨损性能摩擦摆支座有限元仿真

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基于性能冗余率的震损混凝土结构残余抗震性能评价

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建筑结构学报 2020年第8期41卷 29-39页

作者：郝霖霏前田匡樹谭平薛松涛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 东北大学城市与建筑学系日本仙台980-8579 东北工业大学建筑系日本仙台982-8577

提出了一种震损钢筋混凝土结构残余抗震性能详细评价方法,该方法克服了以日本规范为代表的现有评价方法在应用于同时包含剪切破坏和弯曲破坏构件的复杂破坏模式结构时存在的局限性。该方法基于结构静力推覆分析和结构性能冗余率,能够更... 详细信息

提出了一种震损钢筋混凝土结构残余抗震性能详细评价方法,该方法克服了以日本规范为代表的现有评价方法在应用于同时包含剪切破坏和弯曲破坏构件的复杂破坏模式结构时存在的局限性。该方法基于结构静力推覆分析和结构性能冗余率,能够更详细地考虑构件损伤造成的多方面的性能变化,并且能够判定复杂破坏模式结构的破坏类型及安全界限。以一栋实际震损结构作为工程实例,采用详细评价方法和日本规范评价方法研究其残余抗震性能。结果表明:详细评价方法对于复杂破坏模式结构的评价结果更合理准确;对于脆性破坏型结构,日本规范的评价结果与详细评价方法差别不大,而对于延性破坏型结构,日本规范的评价结果误差较大;另外,通过合理设置构造缝以保证构件的延性,能够显著提高结构震后的残余抗震性能。

关键词：震损混凝土结构残余抗震性能结构性能冗余率性能谱复杂破坏模式结构结构安全界限

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高阻尼橡胶隔震结构实时混合试验仿真研究

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广州建筑 2021年第2期49卷 1-8页

作者：李晓磊谭平姚洪灿杨奎郑晓君周福霖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 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广州510405

现行隔震支座试验方法多为慢速加载的拟静力试验,无法准确评估高阻尼橡胶隔震结构在真实地震作用下隔震支座速度相关性特性。本文以某七层框架基底隔震结构为研究对象,考虑物理加载系统的随机性和隔震支座的复杂非线性,建立了自适应时... 详细信息

现行隔震支座试验方法多为慢速加载的拟静力试验,无法准确评估高阻尼橡胶隔震结构在真实地震作用下隔震支座速度相关性特性。本文以某七层框架基底隔震结构为研究对象,考虑物理加载系统的随机性和隔震支座的复杂非线性,建立了自适应时滞补偿实时混合试验仿真系统,对高阻尼橡胶隔震支座的力学性能和隔震结构的动力响应进行了评估。结果表明:在噪声、不确定性及物理加载系统的动力特性等影响下,通过合理地设置时滞补偿器及控制器,支座指令位移与实测位移间的最大误差与顶层加速度最大误差分别为1.71%与4.03%,实时混合试验仿真系统能够较好地反映隔震支座力学特性及上部结构动力响应,计算结果具有良好的精度与鲁棒性,为采用实时混合试验研究真实地震作用下高阻尼橡胶支座速度相关性特性展开了有益的探索。

关键词：隔震结构高阻尼橡胶支座支座力学特性实时混合试验时滞补偿

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