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多自由度一般积分型粘弹性阻尼减震结构的随机响应与等效阻尼

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工程力学 2013年第4期30卷 136-145页

作者：李创第邹万杰葛新广李暾广西工学院土建系柳州545006

该文对任意多自由度带支撑一般积分型粘滞和粘弹性阻尼器减震结构的随机响应与等效阻尼比的解析分析法进行了系统研究。首先建立了结构一般运动方程;然后将运动方程化为振型广义坐标的微分和积分混合地震响应方程组;继而基于多自由度随... 详细信息

该文对任意多自由度带支撑一般积分型粘滞和粘弹性阻尼器减震结构的随机响应与等效阻尼比的解析分析法进行了系统研究。首先建立了结构一般运动方程;然后将运动方程化为振型广义坐标的微分和积分混合地震响应方程组;继而基于多自由度随机平均法理论,获得了结构随机平均It方程组的解析式,推导出耗能结构各振型振子的振幅与相位瞬态联合概率密度函数、位移与速度瞬态联合概率密度函数、位移与速度瞬态响应方差的一般解析解;最后,基于与多自由度随机平均法分析完全相同的等效准则,建立了耗能结构各振型等效阻尼比的一般解析式,并根据CQC和SRSS组合方法,建立了耗能结构随机地震响应方差的解析式,给出了带支撑广义Maxwell阻尼器和广义微分模型阻尼器减震结构随机响应和各振型等效阻尼比的一般解析式,通过与一些典型问题的模态应变能法的计算精度对比分析,表明了所提方法的有效性,使耗能结构可直接应用反应谱法进行设计,从而建立了带支撑任意线性粘滞和粘弹性阻尼器一般耗能结构随机响应与特性等效阻尼分析的完备解析解法。

关键词：一般积分型粘弹性阻尼器支撑多自由度减震结构随机平均法随机响应特性振型等效阻尼比反应谱法

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隔震结构非线性随机地震响应分析的复模态法

振动与冲击 2004年第1期23卷 21-26页

作者：李创第黄天立李暾邹万杰陈俊忠广西工学院土木系柳州545006 同济大学土木工程学院上海200092

本文对多自由度双线性滞变隔震结构在过滤白噪声地震激励下的随机响应问题进行了系统研究。首先建立了结构非线性运动方程 ;然后根据非线性随机振动理论对运动方程进行等效线性化 ;最后用复模态法获得了等效线性方程的解析解 ,将复杂的... 详细信息

本文对多自由度双线性滞变隔震结构在过滤白噪声地震激励下的随机响应问题进行了系统研究。首先建立了结构非线性运动方程 ;然后根据非线性随机振动理论对运动方程进行等效线性化 ;最后用复模态法获得了等效线性方程的解析解 ,将复杂的非线性随机响应问题简化为求解一元非线性代数方程问题 ,并给出了算例。从而建立了多自由度隔震结构非线性随机响应复模态分析的一整套计算方法。

关键词：隔震结构非线性随机地震响应复模态法等效线性方程解析解自由度

多自由度Maxwell阻尼器减震结构(Ⅱ)——等效阻尼

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应用力学学报 2012年第5期29卷 617-622,634页

作者：李创第李暾葛新广邹万杰广西工学院土木建筑工程系柳州545006

对多自由度带支撑Maxwell阻尼器减震结构的等效阻尼比进行了系统研究。构建了耗能结构一般微分和积分混合地震响应方程组;基于与多自由度随机平均法分析完全相同的等效准则,建立了耗能结构各振型等效阻尼比的一般解析计算式。与一些典... 详细信息

对多自由度带支撑Maxwell阻尼器减震结构的等效阻尼比进行了系统研究。构建了耗能结构一般微分和积分混合地震响应方程组;基于与多自由度随机平均法分析完全相同的等效准则,建立了耗能结构各振型等效阻尼比的一般解析计算式。与一些典型问题的模态应变能法的计算精度进行对比分析,结果显示:本文方法的计算结果在特定条件下与精确解完全相同;在一个二自由度系统中相对位移响应方差的误差分别为0.99%和0.45%,优于应变能法的8%和5.4%,表明了本文方法的有效性。从而为建立此类耗能结构等效阻尼分析的完备解析解法、直接应用反应谱法进行实际工程设计提供了依据。

关键词： Maxwell阻尼器多自由度减震结构随机平均法振型等效阻尼比反应谱法

带支撑Maxwell阻尼器多层隔震结构的随机地震响应分析

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振动与冲击 2017年第21期36卷 213-219页

作者：邹万杰马媛李创第葛新广广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

对隔震层附设带支撑的五参数Maxwell阻尼器的多层基础隔震结构随机地震响应解析解法及平稳响应进行了研究。首先将上部结构用第一振型展开,采用带支撑的五参数Maxwell阻尼器的积分型分析模型,用微分积分方程组实现对该结构的时域非扩阶... 详细信息

对隔震层附设带支撑的五参数Maxwell阻尼器的多层基础隔震结构随机地震响应解析解法及平稳响应进行了研究。首先将上部结构用第一振型展开,采用带支撑的五参数Maxwell阻尼器的积分型分析模型,用微分积分方程组实现对该结构的时域非扩阶精确建模;然后采用传递矩阵法,直接在耗能隔震结构原空间获得结构在任意激励下的位移、速度和阻尼器的时域瞬态响应解析表达式;最后在Kanai-Tajimi平稳滤过白噪声激励下,基于该解析解,获得了结构的位移、速度和阻尼器受力的随机响应方差,并给出算例,从而建立了该多层隔震结构在Kanai-Tajimi滤过白噪声激励下的随机响应解析分析方法。

关键词：五参数Maxwell阻尼器支撑多层隔震结构传递矩阵法阻尼器受力

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高层建筑TMD风振控制分析的复模态法

振动与冲击 2003年第2期22卷 1-4,7页

作者：李创第李暾黄天立邹万杰林志兴广西工学院土木系柳州545006 同济大学防灾国家重点实验室上海200092

本文对带TMD的高层建筑风振响应问题进行了系统研究。首先建立了运动方程 ,然后用第一振型将主体结构展开 ,针对所得方程为非经典阻尼和非对称结构以及脉动风谱为非有理分式风谱的情况 ,用线性滤波过程生成脉动风谱 ,用复模态理论和扩... 详细信息

本文对带TMD的高层建筑风振响应问题进行了系统研究。首先建立了运动方程 ,然后用第一振型将主体结构展开 ,针对所得方程为非经典阻尼和非对称结构以及脉动风谱为非有理分式风谱的情况 ,用线性滤波过程生成脉动风谱 ,用复模态理论和扩阶法进行解耦 ,获得了等效风谱对应的以第一振型表示的结构风振响应的解析解。本文方法可用于带TMD结构的风振与抗风可靠度分析以及基于可靠度约束的抗风优化设计。

关键词：高层建筑 TMD 风振控制复模态法随机风振抗风优化设计风荷载

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结构随机地震响应分析的复模态法

地震工程与工程振动 2003年第6期23卷 44-49页

作者：李创第邹万杰李暾陈俊忠广西工学院土木建筑工程系广西柳州545006

本文对多自由度基础平动结构随机地震响应问题进行了系统研究。针对用第1振型近似代表上部结构所得方程为非经典阻尼和非对称结构情况,用复模态法解耦,获得了以第1振型表示的结构地震响应的解析解,对单自由度体系,此解即为结构响应的精... 详细信息

本文对多自由度基础平动结构随机地震响应问题进行了系统研究。针对用第1振型近似代表上部结构所得方程为非经典阻尼和非对称结构情况,用复模态法解耦,获得了以第1振型表示的结构地震响应的解析解,对单自由度体系,此解即为结构响应的精确解。本文方法也可用于带TMD减震结构等的随机地震响应分析与优化设计。

关键词：结构地震响应复模态运动方程优化设计

多自由度Maxwell阻尼器减震结构(Ⅰ)——随机响应特性

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应用力学学报 2012年第4期29卷 368-373,482页

作者：李创第葛新广李暾邹万杰广西工学院土木建筑工程系柳州545006

对多自由度带支撑Maxwell粘滞阻尼器减震结构的随机响应特性进行了系统研究。建立了结构一般运动方程;将运动方程按原结构振型展开,将运动方程化为振型广义坐标的微分和积分混合地震响应方程组;基于多自由度随机平均法理论,获得了结构... 详细信息

对多自由度带支撑Maxwell粘滞阻尼器减震结构的随机响应特性进行了系统研究。建立了结构一般运动方程;将运动方程按原结构振型展开,将运动方程化为振型广义坐标的微分和积分混合地震响应方程组;基于多自由度随机平均法理论,获得了结构随机平均It方程组的解析式,推导出耗能结构各振型振子的振幅与相位瞬态联合概率密度函数、位移与速度瞬态联合概率密度函数、位移与速度瞬态响应方差的一般解析解;根据SRSS组合方法,给出了耗能结构随机地震响应方差的一般解析式,从而建立了此类耗能结构随机响应特性分析的完备解析解法。

关键词： Maxwell阻尼器支撑多自由度减震结构随机平均法随机响应特性

基于Kanai-Tajimi谱六参数黏弹性耗能结构地震响应的简明封闭解

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振动与冲击 2022年第6期41卷 130-138页

作者：邹万杰姜琰张梦丹葛新广广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

频域法在计算线性系统随机响应时应用较广泛,但其显著缺点为:计算多自由度动力系统随机响应功率谱无显示封闭解;获得结构响应的方差和谱矩需要数值积分,分析精度和效率受积分步长和积分区间影响较大。基于以上问题,研究了六参数黏弹性... 详细信息

频域法在计算线性系统随机响应时应用较广泛,但其显著缺点为:计算多自由度动力系统随机响应功率谱无显示封闭解;获得结构响应的方差和谱矩需要数值积分,分析精度和效率受积分步长和积分区间影响较大。基于以上问题,研究了六参数黏弹性耗能多自由度结构基于Kanai-Tajimi谱地震作用下平稳响应的解析解法。运用该方法对一榀5层建筑结构进行分析,获得了线性多自由度耗能结构地震动系列响应方差及0~2阶谱矩的简明封闭解,并将其与虚拟激励法进行对比分析。研究表明,简明封闭解法是一种非常有效的计算线性多自由度系统随机稳态响应的简明解法。

关键词：六参数黏弹性阻尼器模型地震响应 Kanai-Tajimi谱谱矩简明封闭解法

一般线性粘弹性阻尼器耗能结构瞬态响应的非正交振型叠加精确解

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工程力学 2015年第11期32卷 140-149页

作者：李创第李暾葛新广邹万杰广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

对一般线性粘弹性阻尼器(含线性橡胶隔震支座)耗能结构的非正交振型叠加精确解法进行了系统研究。首先采用最一般的线性粘弹性阻尼器的积分型精确分析模型,用微分积分方程组实现一般粘弹性阻尼器耗能结构的时域非扩阶精确建模;然后采用... 详细信息

对一般线性粘弹性阻尼器(含线性橡胶隔震支座)耗能结构的非正交振型叠加精确解法进行了系统研究。首先采用最一般的线性粘弹性阻尼器的积分型精确分析模型,用微分积分方程组实现一般粘弹性阻尼器耗能结构的时域非扩阶精确建模;然后采用传递矩阵法,直接在耗能结构原始空间上获得了一般线性粘弹性耗能变频结构在任意激励和非零初始条件下位移与速度时域瞬态响应的非正交振型叠加精确解;通过与3种典型结构的对比分析,验证了该精确解的正确性、简易性和普适性。该非扩阶精确解具有明确的物理意义,可视为现有比例粘滞阻尼定常结构的经典正交振型叠加精确解在一般线性粘弹性阻尼耗能变频结构的推广,能从本质上精确揭示耗能结构的振动机理,即尽管耗能结构的振型不具有正交性,但耗能结构响应仍然可精确分解为各振型响应的线性组合。此振动机理将为建立耗能结构精确的振型分解反应谱法提供分析路径,同时可将现有用于一般粘滞阻尼定常结构的参数识别、动力修改、最优控制及优化设计等方法推广到一般粘弹性阻尼变频非定常结构。

关键词：一般积分型粘弹性阻尼器多自由度耗能结构瞬态响应振型叠加精确解