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适于双钢板组合剪力墙水平连接的承插式方形半灌浆套筒抗拉性能

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科学技术与工程 2025年第4期25卷 1595-1601页

作者：吕俊强李振宝杨贝贝唐贞云北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

使用双钢板组合剪力墙作为建筑主要抗侧力构件时,墙体水平连接至关重要,而目前用于该墙体的主要水平连接方式还是传统的螺栓连接和焊接,这在施工上具有较大的不便性,且未能充分发挥该墙体的结构优势。根据这种墙体的结构特点,设计一种... 详细信息

使用双钢板组合剪力墙作为建筑主要抗侧力构件时,墙体水平连接至关重要,而目前用于该墙体的主要水平连接方式还是传统的螺栓连接和焊接,这在施工上具有较大的不便性,且未能充分发挥该墙体的结构优势。根据这种墙体的结构特点,设计一种新型的上下层墙体水平缝连接节点,承插式方形半灌浆套筒连接,利用有限元模拟探究钢筋直径、套筒长度、灌浆料强度和套筒形式对该新型连接节点抗拉性能的影响。结果表明:该节点能较好地连接双钢板组合剪力墙的水平拼缝,具有施工便捷、性能可靠的优点,且节点破坏主要发生在连接钢筋上,能够使装配式双钢板组合剪力墙实现“等同现浇”的目标。

关键词：双钢板组合剪力墙水平缝套筒连接有限元分析

液体调谐阻尼器对多高层结构的减震性能对比研究

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工程力学 2022年第S01期39卷 84-91,100页

作者：董悦唐贞云北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

调谐液体阻尼器(TLD)是一种典型有效的结构动力响应被动控制装置,可用于控制风致振动和地震响应。针对传统振动台缩尺试验的局限,该文采用振动台实时子结构试验研究了TLD对低层、中层和高层结构地震线性响应阶段及高层结构地震非线性响... 详细信息

调谐液体阻尼器(TLD)是一种典型有效的结构动力响应被动控制装置,可用于控制风致振动和地震响应。针对传统振动台缩尺试验的局限,该文采用振动台实时子结构试验研究了TLD对低层、中层和高层结构地震线性响应阶段及高层结构地震非线性响应阶段的影响。分别讨论了TLD频率与结构一阶频率比、TLD质量比以及地震激励幅值对TLD减震性能的影响规律。研究结果表明:当结构响应处于线性阶段时,TLD对加速度控制效果优于位移响应,相比于中低层结构,更适于高层结构减震;由于地震的随机性,对中低层结构位移响应有可能产生不利影响。当结构响应进入非线性后,受限于TLD较窄的减震频带,TLD对结构减震效果呈现较大的离散性。

关键词：多层结构高层结构调谐液体阻尼器减震性能实时混合试验

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简谐激励下TLD对高层结构减震性能

哈尔滨工业大学学报 2022年第4期54卷 92-100页

作者：董悦唐贞云刘豪城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124

调谐液体阻尼器(TLD)是一种典型有效的结构响应被动控制装置。为解决已有报道中缺乏不同参数影响下TLD对高层结构的频域减震规律试验研究的问题,本研究建立了TLD-结构振动台实时子结构试验系统,通过一系列正弦激励试验,研究了不同参数下... 详细信息

调谐液体阻尼器(TLD)是一种典型有效的结构响应被动控制装置。为解决已有报道中缺乏不同参数影响下TLD对高层结构的频域减震规律试验研究的问题,本研究建立了TLD-结构振动台实时子结构试验系统,通过一系列正弦激励试验,研究了不同参数下TLD对高层结构的频域减震性能。分别讨论了地震动频率与结构一阶频率比、TLD频率与结构一阶频率比、TLD与结构质量比、结构阻尼比以及正弦波输入幅值对TLD减震性能的频域影响规律。试验结果表明:输入荷载频率与TLD频率均为结构一阶频率时,TLD对结构加速度和位移减震综合效果最好,且在此频率比下,TLD减震效果随阻尼比增大而变差,但受输入幅值影响不明显;当输入荷载频率与TLD频率偏离结构频率时,除输入荷载频率低于结构频率时产生较大的负作用外,其余情况下TLD均不会明显增加结构的地震响应。TLD更适用于控制小阻尼比结构的共振响应成分,对远离结构自振频率的频率成分减震效果较差,且对小于结构自振频率的成分可能产生较大不利作用。

关键词：高层结构减震性能调谐液体阻尼器实时混合试验简谐激励

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半无限介质多自由度频响函数离散时间有理近似的稳定参数识别

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工程力学 2024年第8期41卷 1-10页

作者：李鑫唐贞云杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点试验室北京100124

离散时间有理近似函数是将半无限土频响函数转化为时域模型的重要工具,离散时间有理近似函数和时域模型具有相同的稳定性和精度。目前关于离散时间有理近似函数的研究只针对于单自由度系统。该文基于线性控制理论,给出了多自由度有理近... 详细信息

离散时间有理近似函数是将半无限土频响函数转化为时域模型的重要工具,离散时间有理近似函数和时域模型具有相同的稳定性和精度。目前关于离散时间有理近似函数的研究只针对于单自由度系统。该文基于线性控制理论,给出了多自由度有理近似系统的稳定条件。将稳定性条件与遗传-序列二次算法相结合,开发了多自由度频响函数参数辨识方法,保证了多自由度系统的稳定性和精度。不同维度的多自由度有理近似系统的数值仿真验证了该文方法可以保证多自由度有理近似系统的稳定性和精度。

关键词：离散时间有理近似函数多自由度参数识别稳定性精度

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适于隔震结构的两阶段实时子结构试验方法

哈尔滨工业大学学报 2023年第9期55卷 27-33页

作者：唐贞云刘浩东李勇城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124 道路与铁道工程安全保障教育部重点实验室(石家庄铁道大学) 石家庄050043

为在试验中同时模拟隔震结构中隔震层和被隔震结构的非线性,提出一种适于隔震结构的两阶段实时子结构试验方法。第一阶段先将隔震支座单独进行物理试验,通过试验观测数据训练神经网络,使其可以准确拟合隔震支座动力特性;第二阶段基于训... 详细信息

为在试验中同时模拟隔震结构中隔震层和被隔震结构的非线性,提出一种适于隔震结构的两阶段实时子结构试验方法。第一阶段先将隔震支座单独进行物理试验,通过试验观测数据训练神经网络,使其可以准确拟合隔震支座动力特性;第二阶段基于训练好的神经网络建立隔震层的数值子结构模型,与被隔震结构进行实时子结构试验,完成对隔震结构的动力性能测试。数值仿真中该方法与整体模型仿真结果的峰值误差在3%以内,试验验证中该方法与整体结构振动台试验的峰值误差在6%以内。数值仿真和试验对比表明:提出的两阶段实时子结构试验具有良好的精度。该方法避免了在振动台试验中由于缩尺导致隔震支座受到欠质量的影响,充分保证其力学性能的真实性。同时有效解决了在利用实时子结构试验对各部分都为强非线性的隔震结构进行试验测试时,由于数值子结构建模不准确导致的试验误差问题。为隔震结构的抗震性能测试提供了新的试验方法。

关键词：实时子结构试验隔震结构神经网络振动台试验欠质量

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试件特性对地震模拟振动台控制性能影响Ⅰ——对系统稳定性的影响

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北京工业大学学报 2010年第8期36卷 1091-1098页

作者：李振宝唐贞云周大兴纪金豹马华北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为了解决地震模拟振动台控制系统设计时将试验试件假定为刚性质量造成的控制系统控制频带窄、稳定性差、地震记录再现精度低等问题,通过系统建模分析了单自由度、多自由度柔性负载在刚性负载设计参数、空载设计参数控制下的系统性能.结... 详细信息

为了解决地震模拟振动台控制系统设计时将试验试件假定为刚性质量造成的控制系统控制频带窄、稳定性差、地震记录再现精度低等问题,通过系统建模分析了单自由度、多自由度柔性负载在刚性负载设计参数、空载设计参数控制下的系统性能.结果表明,柔性负载在空载设计参数下的系统稳定性更优.实例仿真表明,空载设计参数控制下系统稳定性得到大幅度改善.

关键词：地震模拟振动台刚性负载柔性负载控制参数

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

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北京工业大学学报 2010年第9期36卷 1199-1205页

作者：唐贞云李振宝周大兴纪金豹马华北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

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... 详细信息

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.

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

时域稳定的基础频响离散有理近似参数识别方法

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岩土工程学报 2021年第9期43卷 1708-1714页

作者：王志宇唐贞云杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点试验室北京100124 中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点试验室黑龙江哈尔滨150080

离散时间有理近似函数是建立基础动力分析模型的重要方法之一。而有理函数的稳定性和精度决定了动力时程分析的稳定性和精度。目前关于离散时间有理近似函数的研究主要集中于时域分析模型建立,而无法同时保证辨识函数的稳定性、精度及... 详细信息

离散时间有理近似函数是建立基础动力分析模型的重要方法之一。而有理函数的稳定性和精度决定了动力时程分析的稳定性和精度。目前关于离散时间有理近似函数的研究主要集中于时域分析模型建立,而无法同时保证辨识函数的稳定性、精度及计算效率。基于系统稳定性理论,将有理近似函数看成一阶与二阶系统的组合,并根据其根的稳定条件推导了被辨识参数的稳定界限。在此基础上,利用遗传算法与序列二次规划算法提出了时域稳定的参数识别方法。通过对不同基础频响函数的数值仿真,验证了该方法辨识参数的稳定性与精度。由于该方法限制了参数取值范围,其计算效率也得到了大幅度提高。

关键词：基础频响函数离散时间有理近似稳定性精度计算效率

时域稳定的基础频响连续有理近似参数识别方法

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工程力学 2022年第4期39卷 29-38页

作者：唐贞云王志宇杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点试验室北京100124 中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

采用连续有理近似函数描述基础时域动力模型是土-结动力相互作用时程分析的重要方法。该近似函数的稳定性和精度决定了土-结相互作用系统时域分析的稳定性和精度。目前,连续时间有理近似函数的参数识别方法无法同时确保精度、稳定性和... 详细信息

采用连续有理近似函数描述基础时域动力模型是土-结动力相互作用时程分析的重要方法。该近似函数的稳定性和精度决定了土-结相互作用系统时域分析的稳定性和精度。目前,连续时间有理近似函数的参数识别方法无法同时确保精度、稳定性和计算效率。该文基于线性系统控制理论,将有理近似函数分解为一系列一阶和二阶子系统的组合,并通过各子系统的稳定条件提出了被识别参数的理论稳定边界。基于此,利用遗传算法和序列二次规划算法建立了时域稳定的连续有理函数参数识别方法。不同基础频响函数数值仿真结果表明:对于简单函数,该文方法与既有方法均可保持高精度,但该文方法在确保稳定性的同时可以提高近35%的计算效率。对于复杂函数,采用高阶有理函数时,该文方法用时仅为既有方法的25%,同时精度大于95%。证明了该方法可以在保证函数稳定性与拟合精度的同时提高了计算效率,从而使得连续有理近似函数适用性更好。

关键词：基础频响函数连续时间有理近似稳定性辨识精度辨识效率

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