检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2022年第14期41卷 84-91页

作者：洪迪甫马玉宏赵桂峰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

考虑北方地区暴露在空气中的建筑橡胶隔震支座冬季时段和夏季时段分别受到冻融循环和热老化作用,极有可能影响支座隔震效果的正常发挥。为此,开展了天然橡胶材料的冻融循环和热老化及其交替作用试验,研究了天然橡胶材料力学性能随时间... 详细信息

考虑北方地区暴露在空气中的建筑橡胶隔震支座冬季时段和夏季时段分别受到冻融循环和热老化作用,极有可能影响支座隔震效果的正常发挥。为此,开展了天然橡胶材料的冻融循环和热老化及其交替作用试验,研究了天然橡胶材料力学性能随时间及劣化深度的变化规律。结果表明:热老化作用是影响橡胶材料硬度、定伸应力的主要因素;在冻融循环和热老化作用下,拉伸强度和拉断伸长率呈现出随时间降低的趋势,且二者交替作用的影响并不是简单的叠加。冻融循环作用下,橡胶块在深度方向上硬度影响不大,但定伸应力在最外层区域内影响较大。在热老化作用、冻融循环-热老化交替作用下,橡胶块最外层20 mm的硬度、定伸应力影响较大。橡胶块在劣化深度方向上的拉伸强度和拉断伸长率的影响在表层20 mm最为明显。以上研究成果可为橡胶隔震支座性能劣化规律研究以及隔震结构全寿命性能评估提供依据。

关键词：冻融循环热老化交替作用橡胶隔震支座橡胶材料力学性能

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轨道式变摩擦摆隔震支座力学性能研究

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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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动水压下减震连续梁桥随机优化及减震性能研究

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振动与冲击 2021年第5期40卷 163-169页

作者：马安财谭平王社良周福霖西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 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

地震作用下,跨海桥梁桥墩和周围水体的动力相互作用将对桥梁结构的动力响应产生较大影响。建立了考虑动水压力的2自由度连续梁桥简化分析模型,推导了其组合刚度和附加质量;提出了以墩顶位移方差最小为目标的黏滞阻尼器参数随机优化的Lya... 详细信息

地震作用下,跨海桥梁桥墩和周围水体的动力相互作用将对桥梁结构的动力响应产生较大影响。建立了考虑动水压力的2自由度连续梁桥简化分析模型,推导了其组合刚度和附加质量;提出了以墩顶位移方差最小为目标的黏滞阻尼器参数随机优化的Lyapunov方法。在此基础上,通过对设置黏滞阻尼器的某跨海连续梁桥简化模型进行了阻尼器参数优化,研究了动水压力和地震耦合作用下连续梁桥的减震性能。研究结果表明:动水压力增大了桥梁的地震反应,对桥梁的动力响应特性有较大影响。采用黏滞阻尼器可有效减小跨海连续梁桥的地震反应,改善桥梁结构抗震安全性能。

关键词：连续梁桥动水压力黏滞阻尼器随机振动参数优化减震性能

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形状记忆合金摩擦摆隔震连续梁桥性能提升分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第6期54卷 1365-1376页

作者：刘彦辉姚嘉栋郑文智谭平周福霖广州大学土木与交通工程学院广州510006 广州大学工程抗震研究中心广州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州510006

为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法.推导了SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性... 详细信息

为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法.推导了SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性,进一步建立了SMAFP的数值模型.基于此,选取某三跨隔震连续梁桥,采用所提出的优化方法开展SMAFP隔震连续梁桥隔震参数优化设计,并基于最优隔震参数进一步研究了优化方法的适用性与SMAFP隔震连续梁桥的抗震性能.结果表明:采用最优参数的隔震连续梁桥的支座残余位移显著减小,2组地震动作用下的减幅分别达47.1%和44.7%,主梁峰值位移减幅分别达7.8%和11.4%,墩底剪力与墩底弯矩最大增幅分别达8.8%和9.6%.

关键词：隔震连续梁桥摩擦摆支座形状记忆合金模型验证参数优化性能提升

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带TMD结构的随机地震响应分析的新方法

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北京理工大学学报 2010年第4期30卷 390-394页

作者：谭平卜国雄刘红军周福霖广州大学教育部工程抗震减震与结构安全重点实验室广东广州510405 哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055

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... 详细信息

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.

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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变阻尼混合质量阻尼器控制系统研究

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建筑结构学报 2022年第S01期43卷 248-256页

作者：赖振锋刘彦辉叶东繁郑文智谭平广州大学工程抗震研究中心广东广州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 广州大学土木工程学院广东广州510006

针对强风作用下直线电机驱动的混合质量阻尼器(HMD)控制系统出现控制力输出或质量块冲程过大的问题,提出了变阻尼混合质量阻尼器(VD-HMD)控制系统,该控制系统是通过将HMD中的固定阻尼单元替换为变阻尼单元而构成。通过对LQG控制算法中... 详细信息

针对强风作用下直线电机驱动的混合质量阻尼器(HMD)控制系统出现控制力输出或质量块冲程过大的问题,提出了变阻尼混合质量阻尼器(VD-HMD)控制系统,该控制系统是通过将HMD中的固定阻尼单元替换为变阻尼单元而构成。通过对LQG控制算法中的二次型泛函修正,采用遗传算法对其权重矩阵进行优化。以广州塔为算例进行降阶的主动和被动VD-HMD控制系统的仿真,并进行对比分析。结果表明:基于直线电机驱动的HMD控制系统改进的VD-HMD控制系统对结构控制有效;10年重现期风荷载作用下,VD-HMD控制系统的减振控制效果相比HMD控制系统的有较大提升;相比于HMD控制系统,主动和被动VD-HMD控制系统在整体楼层平均加速度控制中效果提升明显,分别提高约10%和5%;所提出的控制系统可以降低控制装置的物理尺度,并能减少直线电机控制力的输出,保证变阻尼控制的连续性。

关键词：减振控制混合质量阻尼器变阻尼控制算法减振效果

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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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新型剪切挤压内置阀式磁流变阻尼器力学模型及电磁场仿真

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土木工程学报 2022年第S01期55卷 132-138页

作者：郭富宝刘彦辉钟伟健广州大学工程抗震研究中心广东广州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 西安建筑科技大学陕西西安710055

针对磁流变阻尼器在实际使用中由于尺寸限制而无法输出足够阻尼力的问题,设计一种综合多种工作模式的新型磁流变阻尼器。首先进行阻尼器的结构设计,对阻尼器的工作模式进行介绍,并对所选用的磁流变液剪切屈服强度与磁感应强度曲线进行... 详细信息

针对磁流变阻尼器在实际使用中由于尺寸限制而无法输出足够阻尼力的问题,设计一种综合多种工作模式的新型磁流变阻尼器。首先进行阻尼器的结构设计,对阻尼器的工作模式进行介绍,并对所选用的磁流变液剪切屈服强度与磁感应强度曲线进行拟合。然后,利用Ansys Maxwell电磁仿真软件在不同工作模式下分别通入不同电流,来获得磁力线分布图以及磁感应强度分布图,来验证结构设计的合理性。最后,推导出基于剪切阀式工作模式下以及剪切挤压模式下的力学模型,并进行动力学仿真计算出阻尼器在不同模式下输出阻尼力大小。仿真结果表明:该磁流变阻尼器能达到设计的目的,随着电流的增加,液流通道内磁感应强度平均值可达到磁流变液最大屈服强度所对应的磁感应强度,可以很好的保证阻尼器的出力,设计的磁流变阻尼器结构设计合理,出力性能较好,可以在尺寸受限制但需要较大出力的场景上有着很好的应用。同时,该结构的工作模式较多可为此结构类型的磁流变阻尼器力学模型的建立提供参考。

关键词：磁流变阻尼器磁流变液剪切阀式挤压式力学模型

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考虑铅芯橡胶隔震支座力学性能退化的基础隔震结构地震作用研究

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土木工程学报 2022年第8期55卷 46-54页

作者：刘彦辉蒋婷婷钟伟健周福霖谭平广州大学工程抗震研究中心广东广州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 西安建筑科技大学陕西西安710055

针对铅芯橡胶隔震支座在长周期长持时地震作用下由于铅芯温度上升发生力学性能退化的问题,通过压剪设备对铅芯橡胶隔震支座进行了快速水平往复力学性能试验,研究其在快速往复加载下水平剪切力学性能的变化。试验结果表明,铅芯橡胶隔震... 详细信息

针对铅芯橡胶隔震支座在长周期长持时地震作用下由于铅芯温度上升发生力学性能退化的问题,通过压剪设备对铅芯橡胶隔震支座进行了快速水平往复力学性能试验,研究其在快速往复加载下水平剪切力学性能的变化。试验结果表明,铅芯橡胶隔震支座在快速往复荷载作用下,随着加载次数的增多,其特征强度显著下降,且前期下降的幅度比后期大,屈服后刚度在加载过程中变化较为平缓。然后基于试验结果,采用改良的广义Bouc-Wen模型,提出了铅芯橡胶隔震支座在快速水平荷载下力学性能退化的力学模型,然后基于铅芯橡胶隔震支座性能退化的力学模型,对一实际隔震结构进行仿真,研究该结构在长周期长持时地震作用下的动力响应。仿真结果表明考虑支座退化效应得到的隔震层位移和层间位移角不仅比不考虑支座退化效应得到的大,且最大值已超出设计允许范围,因此在基础隔震设计时建议要考虑铅芯橡胶隔震支座在长周期长持时地震作用下力学性能退化情况。

关键词：长周期长持时地震动铅芯橡胶隔震支座特征强度恢复力模型地震响应

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新型非对称惯容NES减震控制性能研究

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振动与冲击 2023年第2期42卷 116-125页

作者：刘志彬谭平王菁菁陈洋洋广州大学土木工程学院广州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 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 广州大学工程抗震研究中心广州510405

为提高控制装置的减震性能及减小附加阻尼器的质量,基于非对称非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)提出一种附加惯容器的新型控制装置——非对称惯容NES。根据非对称惯容NES系统的工作原理推导出运动方程;在脉冲型荷载作用下进行... 详细信息

为提高控制装置的减震性能及减小附加阻尼器的质量,基于非对称非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)提出一种附加惯容器的新型控制装置——非对称惯容NES。根据非对称惯容NES系统的工作原理推导出运动方程;在脉冲型荷载作用下进行控制参数数值优化,分析非对称惯容NES的能量鲁棒性和频率鲁棒性。分析地震作用下结构与控制装置响应,研究主体结构刚度变化前后的控制性能。应用数值小波变换对体系的地震响应时程进行功率谱分析,从能量的角度研究控制装置的减振机理。研究结果表明,非对称惯容NES具有极强的能量鲁棒性和频率鲁棒性,在地震作用过程中能有效减小顶层加速度峰值且所需行程更小,能在更广频域内与主体结构发生共振,因而其减震效率更高。非对称惯容NES减震控制性能与已有的非对称NES相当甚至更优,并能够减小40%阻尼器质量,在实际应用中具有更广阔的前景。

关键词：非对称非线性能量阱(NES) 惯容器能量鲁棒性频率鲁棒性小波分析

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