摩擦与粘性流体耗能器串联体动力分析

采用粘性屈服模型来模拟摩耗能器的力－速度关系，建立了摩擦与粘性流体耗能器串联耗能体系的动力分析方法，为考虑框架杆件和支撑材料的几何非线性，采用增量型Rosenbrock二级三阶半隐式Runge-Kutta法求解动力方程，比较了仅有摩擦耗能器体系与串联组合耗能体系的减振效果，分析了粘性流体耗能器参数对组合耗能体系减振效果的影响。     

摩擦耗能框架体系动力分析

采用粘性屈服模型来模拟摩擦耗能器的力－速度关系。建立了带有摩擦耗能器体系的动力分析8方法，采用增量型Rosenbrock二阶三阶半隐式Runge-Kutta法求解动力方程，得到了带有摩擦耗能器单层框架在正弦波激励下反应的解析解，并据此验证粘性屈服模型及求解动力方程算法的正确性，分析了摩擦耗能器的起滑力和支撑刚度对耗能减振效果的影响。     

高层拟粘滞摩擦耗能结构的试验与参数研究

首先对一座安装有拟粘滞摩擦耗能器的１：８的１６层三跨钢结构模型、该结构未装耗能器的空框架以及装有普通支撑的框架模型进行了振动台地震模拟试验和动力特性试验,试验结果表明拟粘滞摩擦耗能器有良好的减振效果。然后对影响耗能体系减振效果的主要参数进行了数值研究,讨论了支撑刚度、初始起滑力和耗能器接触刚度对减振效果的影响。     

组合钢板耗能器—一种新型耗能减震装置

本文在吸收普通钢板耗能器和Ｐａｌｌ摩擦耗能器优点的基础上提出了组合钢板耗能器，建立了相应的力学分析和计算模型；通过地震反应分析检验了其减振效果，并与普通钢板耗能器进行了对比。研究结果表明，组合钢板耗能器是一种构造简单，耐久性好，减效果和经济效果俱佳的抗震效果，具有广阔手应用前景。     

结构被动耗能减振效果的参数影响

本文研究粘滞、粘弹、金属屈服和摩擦型上类与斜撑串联的被动耗能器对结构减振效果的参数影响。首先,建立了结构、耗能器和斜撑共同工作的计算模型;然后考虑不同耗能器的特点,给出了相应的运动方程;第三,通过大量的数值计算,研究了耗能器刚度（或耗能器与斜撑的组合刚度）、屈服位移等参数对结合减振结果的影响,得到了这些参数的最佳取值范围,从而为结构的耗能减振设计提供了基础。     

支撑刚度对磁摩擦耗能减振体系的影响

本文在已有磁摩擦耗能减振体系振动台试验基础上，讨论了两类磁摩擦耗能减振体系支撑刚度的影响，揭示了支撑刚度对磁摩擦耗能装置减振效果的影响规律，给出了两类磁摩擦耗能装置在结构中发挥最佳减振效果时支撑刚度的取值范围。     

新型耗能(阻尼)减震器的开发与研究

本文阐述了耗能减震的概念和原理,提出了耗能减震器设计的新思想,研制开发了多种新型实用耗能（阻尼）减震器,并对其中的圆环耗能器、双环耗能器、架颈圆环耗能器、弹塑性－摩擦复合耗能器等进行了循环荷载试验,考察了耗能器代作性能和耗能性能,对已装与未装耗能减震器的钢筋混凝土框架模型进行了伪动力对比实验,进一步考察了耗能减震器的减震效果。在试验研究的基础上,地耗能（阻尼）减震结构体系的分析方法进行了研究,并编     

钢屈服—摩擦复合耗能器的性能研究

本文提出了“综合利用不同耗能原理和机制来设计新型耗能器”的思想,研究开发了钢屈服－摩擦复合耗能器,并对其进行了性能试验和对比试验,考察了耗能器的工作性能和耗能性能。给出了耗能器的恢复力模型,研究结果表明,钢屈服－摩擦复合耗能器利用钢屈服滞回和摩擦两种机制耗能,具有稳定的工作性能,耗能能力强且可调节,构造简单,形状紧凑,体积小,造价低,制作与安装方便,是一种有广阔应用前景的新型耗能减震装置。     

摩擦型与软钢屈服型耗能器的性能与减振效果的试验比较

本文通过两类四种百余个耗能器（其中摩擦类型的两种，普遍摩擦型和Ｐａｌｌ摩擦型；软钢屈服类型的两种：Ｘ钢板和三角钢板屈服型）的静力反复加载和低周疲劳试验，进一步了解这些耗能器的滞回特性和疲劳性能。其次，通过分别安装上述四种耗能器的单层剪切型钢框架模型在输入地震动分别为ＥＩＣｅｎｔｒｏ、Ｔａｆｔ和天津记录等五十余种工况下的振动台试验，较全面地揭示了这些耗能器的减振效果。最后，在试验的基础上较好地建立了     

智能型压电-摩擦耗能器

本文利用压电陶瓷驱动器的电致形变特征和摩擦耗能器的紧固力决定摩擦力大小的特性,提出了智能型压电－摩擦复合耗能器。文中首先提出了叠层压电陶瓷驱动器与Ｐａｌｌ摩擦耗能器复合的基本结构;其次,提出了压电－摩擦耗能器可调紧固力的计算方法,分析了耗能器形状参数的影响;最后,具体设计了可调摩擦耗能型和拟粘滞型两种压电－摩擦耗能器。     

两类铅阻尼器试验研究

在研制一套具有竖向耗能能力的抗倾覆装置过程中,针对该装置对阻尼器的要求,设计了两种铅阻尼器,铅剪切阻尼器和钢铅组合耗能器。为了了解两种阻尼器的力学性能,对这两种铅阻尼器分别进行了静力加载、静力反复荷载、动力性能实验以及MTS实验。实验分析结果表明,这两类阻尼器工艺简单,滞回环较为丰满,均能达到位移小阻尼力大、耗能稳定的目的,符合装置要求,适合于在工程中广泛应用。     

非线性黏滞阻尼减震结构基于位移的设计方法

结合我国抗震设计规范,提出非线性黏滞阻尼减震结构基于位移的设计方法.根据减震结构的特点,将其性能划分为使用良好、人身安全和防止倒塌3个水平,并用层间位移角限值予以量化;以简化的方法计算非线性黏滞阻尼器的等效阻尼比.在此基础上将结构转化为等效单自由度体系,利用基于位移的设计方法对非线性黏滞阻尼减震结构进行设计,通过算例,介绍用该方法对框架结构进行非线性黏滞阻尼减震设计的设计过程.实例分析表明,提出的非线性黏滞阻尼减震结构基于位移的设计方法是可行的,并且与时程分析得出的平均结果吻合较好,而且该方法简单实用,便于操作,能够控制减震结构在不同强度水准地震作用下的性能.     

MR阻尼器对斜拉索共振峰频率漂移的影响

本文采用Spencer提出的MR模型,对斜拉索和MR阻尼器组成的系统进行了动力分析,考察了MR阻尼器型号、安装位置、施加的电压以及斜拉索基频(张力、索长、质量)、激励荷载(类型、频率、大小)等各种因素对斜拉索共振峰频率漂移的影响。进而对钱江三桥南岸154m长的斜拉索进行了现场试验。斜拉索自由振动的衰减信号通过阶跃激励的方法获得,经小波变换、Hilbert变换识别出系统的共振峰频率,并与斜拉索在安装油阻尼器和无阻尼器两种情况进行了比较。计算了杭州湾大桥330m长的索在被动控制、半主动控制下的各阶共振峰频率。研究表明,斜拉索在安装MR阻尼器后共振峰频率略微增大。其影响程度比安装油阻尼器时要大。因此MR阻尼器的制振效果除主要来自耗能外,还有部分来自调频作用。     

设置黏滞阻尼器的钢结构实用减震设计方法

黏滞阻尼器作为一种有效的消能减震装置,已在钢结构建筑中得到了大量应用.然而由于钢结构的延性和阻尼特征,实用的钢结构附加黏滞阻尼器设计方法仍需深度探讨.文中提出一种基于黏滞阻尼器延性需求的减震设计方法.首先,根据钢结构需求量化层间位移角性能目标及目标附加阻尼比,计算黏滞阻尼器延性需求,并确定黏滞阻尼器布置数量、进行控制效...     

在振动台模型试验中黏滞阻尼器的设计方法

通过有限元分析,计算出原型结构中黏滞阻尼器的合理参数,然后利用阻尼力相似原则,对原型结构中黏滞阻尼器参数进行相似比运算,转化为模型结构中的黏滞阻尼器参数.运用该方法,在连续梁桥纵向消能减震振动台试验中设计模型黏滞阻尼器,从试验结果来看,黏滞阻尼器发挥了良好的消能减震效果.     

Stochastic seismic response of structures with added viscoelastic dampers modeled by fractional derivative

Viscoelastic dampers, as supplementary energy dissipation devices, have been used in building structures under seismic excitation or wind loads. Different analytical models have been proposed to describe their dynamic force deformation characteristics. Among these analytical models, the fractional derivative models have attracted more attention as they can capture the frequency dependence of the material stiffness and damping properties observed from tests very well. In this paper, a Fourier-transform-based technique is presented to obtain the fractional unit impulse function and the response of structures with added viscoelastic dampers whose force-deformation relationship is described by a fractional derivative model. Then, a Duhamel integral-type expression is suggested for the response analysis of a fractional damped dynamic system subjected to deterministic or random excitation. Through numerical verification, it is shown that viscoelastic dampers are effective in reducing structural responses over a wide frequency range, and the proposed schemes can be used to accurately predict the stochastic seismic response of structures with added viscoelastic dampers described by a Kelvin model with fractional derivative.     

Dynamic analysis method of a combined energy dissipation system and its experimental verification

A combined energy dissipation system is developed in this paper. In this system lead rubber dampers and their parallel connection with oil dampers are used in the braces of a structural frame. A dynamic analysis method of the system, including the modelling of the lead rubber damper and the oil damper, is proposed. In the analysis method, the restoring force characterestics of the lead rubber damper is simulated by the Bouc–Wen hysteretic model, and the behaviour of the oil damper is simulated by a velocity and displacement‐related model in which the contributions of the oil damper to the damping force and stiffness of the system are considered. A series of shaking table tests of a three‐storey steel frame with the combined energy dissipation system are carried out to evaluate the performance of the system and to verify the analysis method. The test and analysis show that the performance of the combined energy dissipation system is quite satisfactory and there is a good agreement between the analysis and test results, which indicates that the analysis method proposed in this paper is valid and suitable for the dynamic analysis of the combined energy dissipation system. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

安装粘滞阻尼器结构的抗震设计方法研究

本文研究了安装粘滞阻尼器结构在常遇地震作用下层间最大剪力的分配情况,建立了层间最大构件力与层间最大剪力的关系以及层间最大附加力与层间最大剪力的关系,提出了该类结构在罕遇地震作用下层间弹塑性变形的简化计算方法,最后建议了安装滞阻尼器结构的抗震设计步骤。