悬挂阻尼控制结构体系巨型框架地震响应分析

提出一种巨型悬挂阻尼控制结构体系，采用结构动力学有限元方法对结构体系进行了地震随机振动分析、时程分析和地震反应谱分析，分析结果表明，这种结构体系能有效地减小结构的地震响应。最后讨论了影响控制效果的参数。     

预应力巨型框-筒悬挂结构新体系

提出了预应力巨型框－筒悬挂结构新体系,对相关结构体系及结构控制进行了评述,对结构体系者了概念分析,并提出了若干需重点研究的关键问题。     

大型支撑框筒结构的非线性地震反应分析

大型支撑框筒结构是巨型桁架体系的主要形式之一。本文对大型支撑框筒结构进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析，结果表明，大型斜撑区段端部，即大型斜撑与角柱相交处是大型支撑框筒结构抗震的薄弱环节。总的来说，大型支撑框筒结构的抗震性能优越，是超高层建筑设计中应予优先考虑的一种高效巨型结构体系。     

复阻尼地震反应谱计算的再研究

本文订正了前文[1]公式中的符号差错，重新计算了犁阻尼加速度反应谱，另外又计算了速度谱和位移谱，并与相应的粘性阻尼谱作了比较，取得了一定的认识。现有计算结果显示，复阻尼速度谱和位移谱有一定特点，在中长周期和长周期部分可比相应的粘性阻尼谱高出10％左右。     

基于变轴力柱恢复力模型的钢框筒地震反应分析

建立了考虑轴力变化影响的钢结构杆件的恢复力模型,介绍了模型构成和经试验比较得到的模型的适用性,采用这一模型,对钢框筒结构进行了多维地震作用下的非线性分析,对这类结构的弹塑性特征进行了考察。     

框架-阻尼框筒结构附加阻尼比简化计算方法

针对框架-阻尼框筒新型减震结构体系,考虑钢板阻尼墙屈服后强化和框架弹塑性,推导了结构附加阻尼比简化计算公式。以某框架-阻尼框筒结构为例,采用试验和有限元分析方法确定公式的参数取值,以此得到结构附加阻尼比的公式计算值,通过与结构动力弹塑性分析值进行对比,论证了简化计算公式的可用性。进一步基于参数分析给出了不同因素对公式计算值的影响。该简化计算方法为框架-阻尼框筒结构方案的快速设计提供了有效途径。     

基于加速度反馈的结构地震反应半主动MR阻尼控制试验

本文针对安装有半主动磁流变阻尼器（MR damper)的一座二层模型结构进行了抗震振动台试验研究，通过采用基于加速度反馈控制策略的两种半主动控制算法进行了在各种地震动作用下模型结构的半主动控制的抗震试验研究，并进行了Passive-on和Passive-off两种被动控制的试验研究。试验结果表明，MR阻尼器作为一种半主动控制装置可以有效地控制结构的峰值位移和均方差反应，且半主动控制对结构顶层的峰值位移和均方差的控制效果均优于两种被动控制方法。因此，本文提出的两种半主动控制算法都是有效的，并宜于实现。     

结构地震反应时程分析中的阻尼问题评述

本文对一般建筑结构地震反应时程分析，主要是弹塑性时程分析中阻尼问题的研究现状进行了分析介绍，指出了存在的问题，并就解决这些问题的关键提出了作者的看法。     

钢筋混凝土框筒结构振动台试验研究及有限元分析

本文通过几何比例为1:20的15层钢筋混凝土框筒结构的一系列振动台试验,分析了框简结构动力持性的变化规律,研究了单向(水平或竖向)和双向(水平与竖向)地震作用下框筒结构的动力反应以及框简结构的破坏机理,着重探讨了竖向地震对框筒结构地震反应的影响。本文还应用三维杆系有限元弹塑性动力分析程序HODYNA对所试验的框筒结构进行分析,并与试验结果比较。此外,还从理论上探讨了竖向地震对框筒结构破坏的影响,并取得与试验结果相同的结论。     

阻尼耗能在结构弹塑性地震反应中的作用

本文用计算分析的方法研究了结构在弹塑悸地震反应过程中的阻尼耗能与塑性耗能的数量关系问题。     

巨型梁设置对巨型钢框架结构地震反应的影响

本文以2个巨型钢框架结构作为算例,通过改变巨型梁数量和位置,假设了不同的结构计算方案,输入代表不同场地条件的5条典型地震动和4个场地类别的设计反应谱,应用有限元分析方法,对不同计算方案的算例进行三维弹性地震反应分析。通过对不同计算方案结果的比较分析,研究了巨型梁的数量和位置对巨型钢框架结构地震反应的影响,为进一步深入研究巨型钢结构的抗震性能及抗震设计方法提供基础。     

Effects of supplemental viscous damping on seismic response of asymmetric-plan systems

Coupling between lateral and torsional motions may lead to much larger edge deformations in asymmetric-plan systems compared to systems with a symmetric plan. Supplemental viscous damping has been found to be effective in reducing deformations in the symmetric-plan system. This investigation examined how supplemental damping affects the edge deformations in asymmetric-plan systems. First, the parameters that characterize supplemental viscous damping and its plan-wise distribution were identified, and then the effects of these parameters on edge deformations were investigated. It was found that supplemental damping reduces edge deformations and that reductions by a factor of up three are feasible with proper selection of system parameters. Furthermore, viscous damping may be used to reduce edge deformations in asymmetric-plan systems to levels equal to or smaller than those in the corresponding symmetric-plan system. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

Effects of supplemental viscous damping on inelastic seismic response of asymmetric systems

This paper investigates the effects of supplemental viscous damping on the seismic response of one‐storey, asymmetric‐plan systems responding in the inelastic range of behaviour. It was found that addition of the supplemental damping reduces not only deformation demand but also ductility and hysteretic energy dissipation demands on lateral load resisting elements during earthquake loading. However, the level of reduction strongly depends on the plan‐wise distribution of supplemental damping. Nearly optimal reduction in demands on the outermost flexible‐side element, an element generally considered to be the most critical element, was realized when damping was distributed unevenly in the system plan such that the damping eccentricity was equal in magnitude but opposite in algebraic sign to the structural eccentricity of the system. These results are similar to those noted previously for linear elastic systems, indicating that supplemental damping is also effective for systems expected to respond in the inelastic range. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

Optimal seismic response control with dampers

The usefulness of energy dissipation devices to reduce seismic response of structures is now well established. For a given installation of such devices in a structure, one can easily compute the level of response reduction achieved. However, the solution of an inverse problem of how many devices one would need to achieve a desired level of response reduction in a structure, or to achieve an expected level of performance from a structural system, is not quite as straightforward and well formulated. In this paper, a method is presented to obtain the amount of viscous and visco‐elastic damping one would need to obtain a desired level of response reduction. The needed supplemental devices are also optimally distributed in the structure to achieve the best performance. To solve the optimal problem, a gradient‐based optimization approach is used. To illustrate the application, numerical results for a 24‐storey building structure are presented where the objective is to achieve the maximum reduction in the performance functions expressed in terms of the inter‐storey drifts, base shear, or floor accelerations. Other forms of performance functions can also be treated similarly. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

核心筒部分悬挂结构抗震分析的简化力学模型

提出了核心筒部分悬挂结构体系,在已有该体系振动台试验基础上,建立了该体系的抗震分析简化力学模型及其理论公式。按小震、中震和大震3种不同的地震作用情况,分析了该结构体系力学模型和动力方程的差异。利用有限元分析程序SAP2000,对这种结构体系进行了小震和大震作用下的结构地震反应分析,计算结果与试验结果吻合较好。     

Morison方程中动水阻力项对桥梁桩柱地震反应的影响

深水桥梁地震反应计算时,当采用Morison公式考虑水的作用时,增加了一个附加惯性项和一个附加阻尼项,其中附加阻尼项是非线性的。由于非线性附加阻尼项的存在,给采用反应谱方法求解桥梁的地震反应带来不便。讨论了非线性阻尼项对一般桥梁桩、墩结构地震反应的贡献,得到的结论是阻尼项的贡献很小,可以忽略。从而水中桥梁地震反应的计算就得到了很大的简化。     

带裙房高层建筑地震反应控制振动台试验研究

2002年9月在香港理工大学成功地进行了带裙房高层建筑地震反应控制试验研究。设计和制作的结构模型是带3层裙房的12层高楼剪切模型,在裙房顶层与主楼之间安装单MR阻尼器形成MR阻尼器耦联结构模型。MR阻尼器采用美国LORD公司摩擦型MR阻尼器,并且选用其配套产品计算机电流控制器对其进行控制,控制系统采用德国dSPACE公司实时控制系统。对独立主楼、独立裙房和原结构模型的动力特性进行了辨识;对结构模型进行了El Centro地震动作用下的地震反应振动台试验;以作者提出的MR阻尼器半主动逻辑控制算法,对MR阻尼器耦联的结构模型进行了地震反应振动台试验。试验结果表明：用MR阻尼器耦联主楼与裙房,采用半主动逻辑控制方法进行控制,能有效抑制主楼的鞭梢效应并使主楼和裙房的地震反应减小。     

高架桥梁地震响应模糊半主动控制

提出了使用MR阻尼器（Magnetorheological Damper）作为控制设备，以模糊集为基础的半主动控制算法，研究了8种模糊控制规则在高架桥梁地震响应中的控制效果。本文提出的模糊方法的优势在于算法自身的鲁棒性、处理非线性问题的能力和不需要结构的精确数学模型，算法需要的输入变量少，模糊算法的输出直接控制MR阻尼器的输入电压，与LQR-clipped算法不同，MR阻尼器的输入电压可以是零与最大值之间的任意值。根据高架桥梁的结构特点，将典型的墩-支座-桥面结构简化为一个两自由度的线性系统，计算了El Centro地震激励下，MR模糊半主动控制的地震响应，并分别与没有控制及其他控制时的地震响应进行了对比，分析了各种控制算法的控制效果。研究结果表明，MR模糊半主动控制算法可以达到LQR-clipped半主动的控制效果，且模糊控制所需要的控制力较小，为有效地发挥MR阻尼器的功能提供了一种简单的半主动算法。     

常摩擦TMD地震控制效果的理论和实验研究

在TMD中采用摩擦阻尼代替传统的粘滞阻尼,可有效降低TMD的造价,从而促进其推广应用。但摩擦元件是非线性的,给摩擦TMD分析和设计造成了一定的困难。为了研究常摩擦TMD地震控制的特点和规律,文中采用时程分析法进行了简谐激励和地震激励下摩擦TMD对单自由度结构响应控制的理论分析;在理论分析结果的指导下,进行了单自由度主结构和摩擦TMD系统在简谐激励和地震激励下的振动台试验。理论分析和试验结果表明:除了频率比和质量比的影响,摩擦TMD的控制效果和摩擦力大小、激励幅值有关,只要参数设置合适,其控制效果是令人满意的;在设计摩擦TMD时要针对激励大小、目标控制效率进行具体分析。