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结构抗震分析用地震动强度指标的研究 被引量:135
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作者 叶列平 马千里 缪志伟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第4期9-22,共14页
随着基于性能结构抗震设计方法的推广应用,结构弹塑性时程分析逐渐成为主要的分析方法,但该方法所面临主要困难是缺乏对地震波选择的统一标准。由于影响地震动的参数很多,且不同参数对结构弹塑性地震响应的影响规律又十分复杂,因此能综... 随着基于性能结构抗震设计方法的推广应用,结构弹塑性时程分析逐渐成为主要的分析方法,但该方法所面临主要困难是缺乏对地震波选择的统一标准。由于影响地震动的参数很多,且不同参数对结构弹塑性地震响应的影响规律又十分复杂,因此能综合反映各种地震动参数对结构弹塑性地震响应影响的地震动强度指标成为基于性能结构抗震设计方法研究中的一个基本问题。本文参考已有学者的研究成果,总结归纳了现有主要的33个地震动强度指标,基于弹塑性SDOF和MD-OF系统的代表性地震响应指标,分析了不同地震动强度指标与不同结构地震响应指标之间的相关性,研究了不同地震动指标的适用范围和优缺点,给出了结构抗震分析用地震强度指标的建议。 展开更多
关键词 地震动强度指标 单自由度体系 多自由度体系 有效强震持时 相关系数 结构地震响应
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试件特性对地震模拟振动台控制性能影响研究(Ⅱ)——对地震记录再现精度的影响及实时补偿 被引量:10
2
作者 唐贞云 李振宝 +2 位作者 周大兴 纪金豹 马华 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1199-1205,共7页
常规振动台系统共振频率为20 Hz,而试验试件1阶频率最大为8 Hz,在进行地震模拟振动台控制系统设计时将试件视为刚性体,二者存在较大差异.因此,振动控制系统控制频带窄、稳定性差,降低了地震记录再现精度.本文通过系统建模分析了试件质... 常规振动台系统共振频率为20 Hz,而试验试件1阶频率最大为8 Hz,在进行地震模拟振动台控制系统设计时将试件视为刚性体,二者存在较大差异.因此,振动控制系统控制频带窄、稳定性差,降低了地震记录再现精度.本文通过系统建模分析了试件质量、频率、阻尼等因素对振动台控制性能的影响.结果表明:试件各阶频率周围频带的输入波再现精度很低,出现不同程度的放大与削弱,最大可达3倍.针对这一问题设计了实时反力补偿算法以修正试件与台面相互作用对控制系统性能的影响,在保证系统稳定性的前提下提高了地震记录的再现精度. 展开更多
关键词 地震模拟振动台 试件台面相互作用 单自由度负载 多自由度负载 实时反力补偿
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多自由度无阻尼动力吸振器的理论研究 被引量:10
3
作者 李俊 金咸定 刘见华 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2003年第2期99-101,共3页
讨论了将简谐激振下无阻尼单自由度主系统的动力消振原理推广到多频谐波激励下无阻尼多自由度主系统的情况 ,通过选择一个合适的多自由度无阻尼动力吸振从系统 ,即从系统的固定频率正好是所有的激振力的频率 ,可以完全消除多频谐波激励... 讨论了将简谐激振下无阻尼单自由度主系统的动力消振原理推广到多频谐波激励下无阻尼多自由度主系统的情况 ,通过选择一个合适的多自由度无阻尼动力吸振从系统 ,即从系统的固定频率正好是所有的激振力的频率 ,可以完全消除多频谐波激励下无阻尼多自由度主系统中某质点的振动响应。还讨论了根据给定弹簧 -质量系统的特征值及对该系统进行小的、已知的修正后所得系统的特征值 。 展开更多
关键词 多自由度无阻尼动力吸振器 逆特征值 振动响应 固定频率
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复阻尼多自由度系统动力分析的模态叠加法 被引量:16
4
作者 朱镜清 朱敏 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第1期55-58,共4页
工程实际中,复阻尼多自由度系统的瞬态响应过去一直是通过频域方法求解的。频域方法的一个突出问题是求传递函数矩阵的计算工作量过大。本文给出一种有效而实用的时域解法———实模态叠加法,此外还介绍了复模态叠加法。实模态叠加法是... 工程实际中,复阻尼多自由度系统的瞬态响应过去一直是通过频域方法求解的。频域方法的一个突出问题是求传递函数矩阵的计算工作量过大。本文给出一种有效而实用的时域解法———实模态叠加法,此外还介绍了复模态叠加法。实模态叠加法是基于一个事实,即n维复向量空间中的复向量可以在n维实向量空间中的一组线性无关的实向量构成的基下表出;另外,就此方法还讨论了复阻尼多自由度系统初始运动条件的给出和转换问题。复模态叠加法则是通过变量替换的方法,变其中的复特征值问题为形式上的一个实特征值问题来解决的。 展开更多
关键词 复阻尼 多自由度系统 动力分析 模态叠加
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层屈服后刚度对地震响应离散性影响的研究 被引量:7
5
作者 马千里 陆新征 叶列平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期133-141,共9页
结构的弹塑性地震响应通常具有很大的离散性,使结构在大震下的性态难以把握,给基于性能抗震设计方法的实现带来困难。除了地震波本身的随机性原因外,结构弹塑性地震响应的离散程度还与结构自身的抗震性能有很大关系。该文基于大量弹塑... 结构的弹塑性地震响应通常具有很大的离散性,使结构在大震下的性态难以把握,给基于性能抗震设计方法的实现带来困难。除了地震波本身的随机性原因外,结构弹塑性地震响应的离散程度还与结构自身的抗震性能有很大关系。该文基于大量弹塑性地震响应数值分析,研究了结构屈服后刚度对结构弹塑性地震响应离散性的影响。研究表明:结构屈服后刚度退化越小,因结构自身原因导致的弹塑性地震响应离散性也越小。基于该研究结果,该文指出具有主-次结构体系的抗震结构,可有效控制结构的抗震性能,有利于实现基于性能抗震设计。 展开更多
关键词 地震响应 弹塑性 屈服后刚度 离散性 基于性能抗震设计
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结构地震反应Pushover位移形状向量的选取 被引量:7
6
作者 尹华伟 易伟建 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期88-93,共6页
对结构静力弹塑性分析方法的物理意义进行了探讨,指出了该方法存在的一些局限,提出由结构前三阶振型的线性加权组合确定结构位移形状向量或将前三阶振型分别确定为前三个位移形状向量,并在把MDOF体系转换为等效SDOF体系和进行等效SDOF... 对结构静力弹塑性分析方法的物理意义进行了探讨,指出了该方法存在的一些局限,提出由结构前三阶振型的线性加权组合确定结构位移形状向量或将前三阶振型分别确定为前三个位移形状向量,并在把MDOF体系转换为等效SDOF体系和进行等效SDOF体系的动力时程分析时,将结构区分为屈服前和屈服后两种不同的状态.数值结果表明:采用改进的方法以后,目标位移计算精度明显提高,对结构的损伤评估结果与试验观测结果吻合. 展开更多
关键词 静力弹塑性分析方法 位移形状向量 目标位移 MDOF体系 SDOF体系 时程分析
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基于等效单自由度体系的结构滞回耗能估计 被引量:5
7
作者 王丰 李宏男 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期85-89,共5页
提出了研究单自由度体系和多自由度体系在地震作用下耗能关系的重要意义;建立了结构的等效单自由度体系能量方程,得出与原多自由度体系滞回耗能及变形能关系公式,据此提出了基于等效单自由度体系的多自由度结构体系总滞回耗能估计方法.... 提出了研究单自由度体系和多自由度体系在地震作用下耗能关系的重要意义;建立了结构的等效单自由度体系能量方程,得出与原多自由度体系滞回耗能及变形能关系公式,据此提出了基于等效单自由度体系的多自由度结构体系总滞回耗能估计方法.分别对质量为均匀分布,楼层剪切强度和剪切刚度为均匀及不均匀分布的8幢5层剪切型多自由度体系和其等效单自由度体系输入典型地震动,计算滞回耗能及变形能,并将计算结果进行比较分析.结果表明,通过等效单自由度体系来估计剪切型多自由度体系的滞回耗能,是一种计算简便且较为准确的方法. 展开更多
关键词 多自由度体系 等效单自由度体系 滞回耗能 变形能 往复Pushover分析
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剪切型多自由度体系瞬时输入能量的分布 被引量:3
8
作者 胡冗冗 王亚勇 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2006年第4期140-144,共5页
通过对剪切型多自由度体系的地震能量反应分析,提出了描述多自由度体系整体脉冲能量反应的参数,瞬时输入能量等效平均速度,并在此基础上建立了瞬时输入能量分布系数的概念,提出了估计瞬时输入能量分布的方法。
关键词 瞬时输入能量 剪切型多自由度体系 屈服强度系数
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弹塑性MDOF系统地震输入能量研究 被引量:20
9
作者 程光煜 叶列平 《工程抗震与加固改造》 2007年第6期29-35,共7页
基于地震作用下弹塑性SDOF(Single Degree of Freedom)和弹性MDOF(Multi-degree of Freedom)系统能量输入研究,本文分析了弹塑性MDOF系统能量输入规律。以实测地震记录为输入,采用弹塑性时程分析方法,计算了一阶初始周期≤3s的5、10、20... 基于地震作用下弹塑性SDOF(Single Degree of Freedom)和弹性MDOF(Multi-degree of Freedom)系统能量输入研究,本文分析了弹塑性MDOF系统能量输入规律。以实测地震记录为输入,采用弹塑性时程分析方法,计算了一阶初始周期≤3s的5、10、20、30层双线性滞回剪切层模型,不同阻尼比、承载力降低系数情况下4800个结构和一阶初始周期>3s的40层结构能量输入,与弹塑性SDOF系统的输入能量谱进行对比。研究表明:一阶周期在3s以内的弹塑性MDOF系统输入能量EI可用相同阻尼比、初始周期、承载力降低系数的弹塑性SDOF系统计算结果近似确定;一阶周期大于3s的弹塑性MDOF系统,可采用MPA方法等效为多个弹塑性SDOF系统,按照振型叠加法计算总输入能。 展开更多
关键词 弹塑性MDOF系统 地震输入能量 振型分解 时程分析
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基于能量分析的复阻尼模型结构抗震性能 被引量:2
10
作者 张辉东 王元丰 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第4期445-450,467,共7页
由于当前动力分析中所使用的阻尼模型无法描述结构内未知的材料非线性能量耗散,基于应力相关复阻尼理论,推导出多自由度复阻尼系统的震动能量方程,研究了复阻尼模型的结构震动响应和材料能量耗散规律,计算了构件和结构的时变材料损耗因... 由于当前动力分析中所使用的阻尼模型无法描述结构内未知的材料非线性能量耗散,基于应力相关复阻尼理论,推导出多自由度复阻尼系统的震动能量方程,研究了复阻尼模型的结构震动响应和材料能量耗散规律,计算了构件和结构的时变材料损耗因子.研究结果表明,在地震总输入能量中,材料阻尼耗能占很大比例,并随时间单调增加,结构的材料阻尼耗能及其变化率、动能、应变能均随着能量输入的增加而增加.通过对损耗因子的计算表明,与传统方法相比,采用时变形式而非常数形式的材料损耗因子能够更精细地体现材料阻尼效应. 展开更多
关键词 结构工程 抗震性能 能量分析 复阻尼 材料阻尼 损耗因子 总输入能量 多自由度系统
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基于小波脊的MDOF系统的模态参数识别 被引量:4
11
作者 邹甲军 冯志华 《苏州大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第3期35-39,共5页
将小波理论应用于多自由度(MDOF,multi degree of freedom)系统的模态参数的识别中,首先对MD OF系统的响应函数作基于Morlet小波的时频分解,再由小波系数模的局部极大值求得小波脊,最后求出MDOF系统的各阶模态的固有频率及阻尼比.文中... 将小波理论应用于多自由度(MDOF,multi degree of freedom)系统的模态参数的识别中,首先对MD OF系统的响应函数作基于Morlet小波的时频分解,再由小波系数模的局部极大值求得小波脊,最后求出MDOF系统的各阶模态的固有频率及阻尼比.文中给出了实例,进行了计算说明,结果表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 小波脊 MDOF系统 模态参数识别 小波变换 多自由度系统 噪声 信噪比
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复合材料四杆机构的稳定性研究
12
作者 孟令启 李兆军 蔡敢为 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 2004年第1期61-64,共4页
应用小参数法的一次摄动理论 ,推导了多自由度体系的非线性动力稳定判别准则 .通过复合材料构件的四杆机构的实例计算 ,得到了对应结构呈现不稳定状态的最小荷载值 。
关键词 复合材料 四杆机构 稳定性 小参数法 多自由度系统 一次摄动理论
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钢筋混凝土框架体系R-μ关系的分析验证
13
作者 李英民 刘兰花 +1 位作者 韦锋 白绍良 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第2期51-58,共8页
国内外研究者已对非弹性单一塑性铰单自由度体系的R-μ-T关系获得了趋势一致的研究结论,但对工程中大量应用的多自由度体系R-μ关系的研究工作尚处于起步阶段。本文在确认多自由度体系与单铰单自由度体系非弹性反应特征差别的基础上,通... 国内外研究者已对非弹性单一塑性铰单自由度体系的R-μ-T关系获得了趋势一致的研究结论,但对工程中大量应用的多自由度体系R-μ关系的研究工作尚处于起步阶段。本文在确认多自由度体系与单铰单自由度体系非弹性反应特征差别的基础上,通过非弹性动力反应分析考察了多自由度钢筋混凝土框架结构的R-μ关系及其有效性;通过单铰单自由度体系与多铰单自由度体系及多自由度体系非弹性动力反应的对比,指出后两种体系在相同水准地震作用下的延性需求比单铰单自由度体系偏大。 展开更多
关键词 抗震设计 非弹性动力反应分析 R-μ-T关系 钢筋混凝土框架 多自由度体系
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基于小波方法的多自由度体系地震动输入能量研究
14
作者 谢异同 任键 葛兴云 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2012年第1期7-13,共7页
对多自由度体系应用小波分解的地震激励,将地震动总输入能量表示为不同频段地震动输入能量的叠加。与单自由度体系相比,多自由度体系应用小波分解会产生较大的误差,这并不影响研究小波分解后各频段对单一固有振型输入能量的贡献。这样... 对多自由度体系应用小波分解的地震激励,将地震动总输入能量表示为不同频段地震动输入能量的叠加。与单自由度体系相比,多自由度体系应用小波分解会产生较大的误差,这并不影响研究小波分解后各频段对单一固有振型输入能量的贡献。这样可以从频率的角度分析多自由度体系的地震动输入能量。 展开更多
关键词 小波分解 多自由度体系 地震动输入能量 振型 卓越周期
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多自由度体系下变阻尼黏滞阻尼减震结构的计算分析方法
15
作者 梁沙河 李爱群 张志强 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第5期43-46,共4页
针对一种新研发的变阻尼黏滞阻尼器,目前现有的大型软件尚无法进行计算;建立了多自由度体系下变阻尼黏滞阻尼减震体系的动力方程,提出了可行的计算分析方法,并推导了时程分析的求解过程。同时还用Matlab编制了相应的程序,对算例计算分... 针对一种新研发的变阻尼黏滞阻尼器,目前现有的大型软件尚无法进行计算;建立了多自由度体系下变阻尼黏滞阻尼减震体系的动力方程,提出了可行的计算分析方法,并推导了时程分析的求解过程。同时还用Matlab编制了相应的程序,对算例计算分析结果表明,采用了变阻尼黏滞阻尼减震体系的高柔建筑减震效果显著。 展开更多
关键词 多自由度体系 非线性 变阻尼黏滞阻尼器 时程分析
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基于小波变换的非线性多自由度系统的参数识别
16
作者 邹甲军 邢艳玲 毛兰斌 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第6期675-678,共4页
讨论了用小波理论识别非线性多自由度系统参数的方法.首先将系统的微分方程投影到由Daubech ies尺度函数张成的子空间中去,然后利用Daubech ies小波的性质将系统微分方程转变为由未知参数构成的一个超越代数方程组,从而最终将系统参数... 讨论了用小波理论识别非线性多自由度系统参数的方法.首先将系统的微分方程投影到由Daubech ies尺度函数张成的子空间中去,然后利用Daubech ies小波的性质将系统微分方程转变为由未知参数构成的一个超越代数方程组,从而最终将系统参数识别问题转变为代数方程组的求解问题.仿真结果证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性多自由度系统 DAUBECHIES小波 尺度函数 参数识别
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小波分解法在多自由度线性体系地震反应分析中的应用 被引量:1
17
作者 吴琛 《福建工程学院学报》 CAS 2008年第3期213-218,共6页
介绍小波变换的分频机理,利用多分辨分析推导多自由度线性体系地震反应分析的基本公式,建立求解结构动力响应的小波分解法。算例表明:线性体系的地震响应可由各频带动力响应叠加而成,验证了线性系统动力响应唯一性的结论。利用小波多分... 介绍小波变换的分频机理,利用多分辨分析推导多自由度线性体系地震反应分析的基本公式,建立求解结构动力响应的小波分解法。算例表明:线性体系的地震响应可由各频带动力响应叠加而成,验证了线性系统动力响应唯一性的结论。利用小波多分辨率的特点可安全有效地滤去地震动高频成分,提高信噪比。高频抑制后的重构信号动力响应与原始地震动响应误差很小,说明地震动高频成分对结构振动影响甚微。 展开更多
关键词 小波变换 多分辨分析 多自由度线性体系 地震响应 滤波
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基于MATLAB的多自由度系统的振动特性分析 被引量:2
18
作者 蔡红健 《南通纺织职业技术学院学报》 2012年第3期6-10,共5页
针对多自由度系统的振动问题,以多层强梁弱柱型框架建筑结构为例,在MATLAB平台上,分析了多自由度系统的自振特性,并以该结构在地震波作用下弹性阶段的动力响应为例,采用直接积分法和改进的模态分析法,分析了系统的受迫振动,为设计人员... 针对多自由度系统的振动问题,以多层强梁弱柱型框架建筑结构为例,在MATLAB平台上,分析了多自由度系统的自振特性,并以该结构在地震波作用下弹性阶段的动力响应为例,采用直接积分法和改进的模态分析法,分析了系统的受迫振动,为设计人员计算系统结构动力特性提供了参考依据. 展开更多
关键词 MATLAB 多自由度系统 振动特性
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简支梁振动特性的理论分析及实验研究 被引量:5
19
作者 李伟民 何伟 杨琳 《贵州教育学院学报》 2007年第2期44-49,共6页
将简支梁简化为离散的多自由度模型,利用ANSYS仿真、瑞利能量法和连续系统振动的理论分析法以及实验模态分析方法得出其振动特性,并求解简支梁一,二阶振动的固有振型及固有频率。通过比较,总结出四种方法的异同点。
关键词 筒支梁 多自由度系统 固有振型
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基于并联机构的具有冗余自由度四自由度弹性阻尼减振装置研究 被引量:19
20
作者 马履中 陈修祥 +4 位作者 杨启志 尹小琴 吴伟光 杨宁 石奇端 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第17期1761-1764,共4页
采用多自由度并联机构作为基体,在原机构原动件处辅以可控弹性阻尼装置,运用反向自适应原理,模拟橡胶,较好地解决了多自由度减振问题。以航行中船舶仪器设备需三维隔振为例,分析了船舶仪器设备的减振要求,采用三自由度或具有冗余四自由... 采用多自由度并联机构作为基体,在原机构原动件处辅以可控弹性阻尼装置,运用反向自适应原理,模拟橡胶,较好地解决了多自由度减振问题。以航行中船舶仪器设备需三维隔振为例,分析了船舶仪器设备的减振要求,采用三自由度或具有冗余四自由度并联机构组合弹性阻尼减振装置,介绍了该减振装置的结构及有关参数的设计方法,理论分析与动态模拟及试验结果一致,说明该减振装置的分析方法是正确的,可推广到其他要求多维减振的设备上。 展开更多
关键词 多自由度减振 并联机构 减振装置 组合弹性阻尼系统
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