结构偏心对基础隔震结构地震反应的影响

本文对基础隔震偏心结构在不同场地上的地震动作用下的反应进行了深入研究，探讨了上部结构偏心、隔震层偏心、场地条件等因素对于基础隔震结构地震反应的影响，选取了能反映结构偏心特性的参数，以便将分析各因素对隔震结构地震反应的影响转化为分析参数的影响。通过大量的数值计算与分析，得到了一些对实际工程有意义的结论。     

偏心结构双向水平地震反应谱输入问题研究

选择了一定数量有代表性的偏心结构,首先在水平方向与形心主轴成一定角度输入反应谱,逐渐改变输入角度,寻找反应谱输入的最不利方向,并将其最大地震反应结果作为标准值,然后采用目前国内外常用的4种反应谱输入方法分别对这些算例进行计算,并将其结果与标准值进行了比较.结果表明:对于偏心率较小的结构,4种输入方法给出的反应值,误差都很小;因此可采用其中任何一种方法.对于偏心率较大的结构,除方法1外,其余3种方法给出的结果,有多项反应值的误差远超出工程的允许误差范围.因此应采用方法1,即在结构的两主轴方向同时输入反应谱,并将其反主谱值的比例调至1∶ 0.3.如此求得的反应值可相似于反应谱从结构的最不利方向输入时的值.     

一类多层偏心结构的地震反应研究

本文用空间的两向抗侧力体系振动模型对五层结构分别分析了首层偏心,中间层偏心,顶层偏心和均匀偏心等不同偏心情况下的弹性地震反应规律,研究了静力偏心距,结构的基本平动周期,平扭频率比,非激励方向的平动频率等对结构的名义基底剪力和偏心层构件的最大剪力系数的影响。     

多维地震作用下偏心结构的磁流变阻尼器半主动控制

理论研究与震害经验表明,地震时结构会产生不可忽略的平动与扭转耦合的空间振动。本文提出了基于线性最优控制理论的部分状态反馈次优控制策略和基于遗传算法的控制策略,以Marlab和Simulink为平台,采用磁流变阻尼器对双向水平地震作用下的偏心结构平．扭耦联反应进行半主动控制。对-6层双向偏心框架结构进行控制效果仿真分析的结果证明,本文提出的2种控制策略是有效的。     

偏心形式对偏心结构扭转耦联地震响应的影响

质量偏心和刚度偏心是结构偏心的两种重要形式,从单层无阻尼结构体系地震作用下的一般振动方程出发,推导得到了不同偏心形式的结构考虑地震动扭转分量时的振动方程。在此基础上,编制相应程序对典型算例进行了数值计算,分析了结构的偏心形式、偏心率、侧扭周期比、结构周期、结构尺寸以及地震动扭转分量对偏心结构扭转耦联地震响应的影响规律。分析结果表明:结构的偏心形式对结构扭转耦联响应影响较大,不可忽视,同时地震动转动分量对结构平扭耦联响应也存在一定的影响。     

粘弹性阻尼器对建筑结构非线性地震反应的控制

粘弹性阻尼器是抗震被动控制中一十分有效的耗能减震装置,本文４推导了粘弹性阻尼器和斜支撑的组合间单元刚度矩阵,并建立了在罕遇地震作用下,设置粘弹性阻尼器斜支撑的钢筋混凝土框架结构非线性地震反应时程分析的方法。     

遗传BP神经网络主动AMD对偏心结构的减震控制

本文采用在结构顶层水平双向设置AMD主动控制装置的方法,对偏心结构在多向地震作用下的振动进行了遗传BP神经网络主动控制研究。首先论述了遗传BP神经网络的基本理论,然后介绍结构—AMD扭转耦联控制系统微分方程及其状态空间求解方法,最后介绍利用遗传BP神经网络对结构反应进行预测及对结构实施主动控制的方法。数值结果表明,利用遗传BP网络进行结构反应预测和控制是可行且有效的,能对结构的平动和扭转反应起到较好的减震效果。     

近场地震动下偏心结构的减震控制研究

本文选用远场宽频地震Kanai-Tajimi模型与近场地震He-Agrawal速度脉冲模型,对现有的典型近场地震记录进行了非线性数值拟合。通过调整脉冲分量与宽频分量的比值,得到了不同脉冲分量的地震波,分析了在合成近场地震波作用下,设置粘滞阻尼器时偏心结构的动力反应,并与未设置阻尼器时结构的地震响应进行了对比,同时也对能反映结构偏心特性的参数进行了分析研究。通过数值模拟与仿真分析,得到了一些对实际工程设计有意义的结论。     

粘弹性阻尼器连接的相邻结构非线性随机地震反应分析

本文用随机等价线性化方法探讨了相邻结构之间用粘弹性阻尼器连接后的非线性随机地震反应，分析发现：在小震作用下，粘弹性阻尼器对相邻结构可以同时达到较好的控制效果；但是在强烈地震作用下，安装粘弹性阻尼器有可能会在减少一个结构的地震反应的同时，增大另外一个结构的地震反应。     

巨型框筒部分悬挂结构控制体系地震反应特性及阻尼控制研究

本文提出巨型框筒部分悬挂结构新体系，研究这种结构体系对地震反应特性，提出用阻尼器进行巨型框筒部分悬挂体系地震反应的控制方法，采用结构动力学有限元方法，建立空间分析模型，对结构体系进行地震随机振动分析、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，最后研究了影响控制效果的主要因素及控制器参数的影响规律。     

Earthquake response of elastic SDF systems with non‐linear fluid viscous dampers

The steady‐forced and earthquake responses of SDF systems with a non‐linear fluid viscous damper (FVD) are investigated. The energy dissipation capacity of the FVD is characterized by the supplemental damping ratio ζsd and its non‐linearity by a parameter designated α. It is found that the structural response is most effectively investigated in terms of ζ_sd and α because (1) these two parameters are dimensionless and independent, and (2) the structural response varies linearly with the excitation intensity. Damper non‐linearity has essentially no influence on the peak response of systems in the velocity‐sensitive spectral region, but differences up to 14% were observed in the other spectral regions. The structural deformation is reduced by up to 25% when ζ_sd= 5%; and by up to 60% when ζ_sd= 30%. Non‐linear FVDs are advantageous because they achieve essentially the same reduction in system responses but with a significantly reduced damper force. For practical applications, a procedure is presented to estimate the design values of structural deformation and forces for a system with non‐linear FVD directly from the design spectrum. It is demonstrated that the earthquake‐induced force in a non‐linear FVD can be estimated from the damper force in a corresponding system with linear FVD, its peak deformation, and peak relative velocity; however, the relative velocity should not be approximated by the pseudo‐velocity as this approximation introduces a large error in the damper force. Finally, a procedure is presented to determine the non‐linear damper properties necessary to limit the structural deformation to some design value or the structural capacity for a given design spectrum. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

Seismic response control with density-variable tuned liquid dampers

In this paper,the seismic effectiveness of a density-variable tuned liquid damper(DVTLD) with a sloping bottom is experimentally investigated through a series of shake table tests on a 1/4-scale,3-story frame structure and numerically simulated by a new semi-analytical model.Special attention was given to reducing the fi rst peak and maximum response under near-and far-fi eld ground motions,and the robustness of a density-variable control system consisting of multiple DVTLDs with closely-spaced frequencies....     

SMA阻尼器偏心结构平-扭震动控制试验研究

为了验证提出的新型筒式自复位形状记忆合金阻尼器(telescopic recentering shape memory al-loy damper,TRSMAD)对结构平动-扭转耦联振动反应的抑制作用,进行了偏心结构消能减震体系的振动台试验。设计了一个1/4缩尺的三层两跨单向偏心的钢框架模型,将提出的新型SMA阻尼器安装在结构底层的一侧,通过振动台分别对无控条件下和装有阻尼器的有控条件下的结构反应进行了研究。试验结果表明:(1)在各地震波作用下,TRSMAD对结构的平动反应有很好控制效果,而对结构各层扭转角位移的控制效果稍低;(2)不同地震波下的控制效果有所不同:对结构的平动位移而言,天津波的减震率最高,El Centro波次之,最后为Taft波;对结构扭转角的控制,平均而言,除了天津波作用下第二层为特例外,对El Centro波的减震效果最好,其次为Taft波,最后为天津波;(3)同一地震波下,阻尼器对结构模型一层的位移控制效果较其他层为优。     

大高宽比隔震结构地震反应的实用分析方法

本文提出了高层隔震结构等大高宽比隔震结构体系地震反应分析的单质点、2质点和3质点剪切型简化计算模型,同时还提出了高宽比影响系数的概念和计算式。这种纯剪切的简化计算模型成功地模拟了剪切加转动多质点计算模型的动力特性,通过高宽比影响系数对剪切型计算模型得到的剪力系数进行非线性放大,使数十质点的隔震结构体系都能够简化成单质点、2质点和3质点体系进行地震反应分析。文末对22层高宽比为5．01的某22层隔震结构进行了算例分析,简化计算理论的计算结果和时程分析法计算结果一致性良好。     

装设粘弹性阻尼器钢筋混凝土结构抗震实用分析

为了设计装设粘弹性阻尼器受控结构、推进此项技术的工程应用,分别利用粘弹性阻尼器的复刚度模型和有限元模型,编制了振型分解反应谱程序和弹性时程分析程序,并对一装设粘弹性阻尼器的16层钢筋混凝土结构和相应原结构在多遇地震下的响应进行了分析。     

结构主动与被动调谐质量阻尼器的减震性能

使用Kanai-Tajimi地震动模型,建立了主动调谐质量阻尼器(ATMD)结构系统的传递函数。将ATMD最优参数的评价准则定义为：设置ATMD结构均方根位移(解析式)的最小值的最小化。将ATMD有效性的评价准则定义为：设置ATMD结构均方根位移的最小值的最小化与未设置ATMD结构的均方根位移之比。根据逃择的评价准则,评价了地震卓越频率系数(EDFR)对ATMD抗震控制性能的影响。同时也评价了EDFR对被动调谐质量阻尼器(PTMD)抗震控制性能的影响。     

河北及邻区地磁加卸载响应比映震分析

应用地磁加卸载响应比方法,选取河北及邻区2008年1月至2016年10月FHD观测数据,研究地磁响应比异常与该区M 4.0以上地震的对应关系。结果表明：①近9年符合判据标准的地磁加卸载响应比异常有11组33次,其中7组异常有震例对应,在选定的14次震例中9次对应震前异常;②异常面积通常与最大异常强度成正比关系;③前兆异常时间与震级之间一般正相关;④组内各次异常位置多具有连续性和迁移性;⑤震中大部分出现在异常高值区。     

Seismic response control using electromagnetic inertial mass dampers

This paper presents a new type of electromagnetic damper with rotating inertial mass that has been developed to control the vibrations of structures subjected to earthquakes. The electromagnetic inertial mass damper (EIMD) consists of a ball screw that converts axial oscillation of the rod end into rotational motion of the internal flywheel and an electric generator that is turned by the rotation of the inner rod. The EIMD is able to generate a large inertial force created by the rotating flywheel and a variable damping force developed by the electric generator. Device performance tests of reduced‐scale and full‐scale EIMDs were undertaken to verify the basic characteristics of the damper and the validity of the derived theoretical formulae. Shaking table tests of a three‐story structure with EIMDs and earthquake response analyses of a building with EIMDs were conducted to demonstrate the seismic response control performance of the EIMD. The EIMD is able to reduce story drifts as well as accelerations and surpasses conventional types of dampers in reducing acceleration responses. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种放大位移型SMA阻尼器的减震控制分析

利用形状记忆合金(SMA)材料的超弹性,本文提出了一种放大位移型SMA阻尼器,建立了装有该阻尼器的框架有限元模型并对该框架的地震反应实施了模拟减震控制。分不安装阻尼器、安装不放大位移阻尼器和安装放大2倍层间位移阻尼器三种工况,输入El Centro和Taft地震动,对比研究了阻尼器的减震控制效果。分析结果表明:(1)放大位移型SMA阻尼器的控制效果优于不放大位移型SMA阻尼器;(2)该放大位移型SMA阻尼器对位移的控制效果优于对加速度的控制效果。