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转动地震动作用对结构动力响应影响分析

振动工程学报 2023年第2期36卷 419-426页

作者：韩淼刘永波杜红凯孙猛王延森北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044

转动地震动作用对结构响应的影响有待深入研究。建立钢筋混凝土框架结构模型,对地震动平动分量和转动分量单独及耦合作用下的结构动力响应进行分析,结果表明:地震动转动分量与平动分量耦合作用时,会增大结构响应;结构顶层位移、层间扭... 详细信息

转动地震动作用对结构响应的影响有待深入研究。建立钢筋混凝土框架结构模型,对地震动平动分量和转动分量单独及耦合作用下的结构动力响应进行分析,结果表明:地震动转动分量与平动分量耦合作用时,会增大结构响应;结构顶层位移、层间扭转角、结构的扭转效应都显著增大;含有速度脉冲比无速度脉冲的转动分量与平动分量耦合作用对结构响应影响大;地震动转动分量的施加方向对结构动力响应有影响;在有速度脉冲的地震波作用下,转动分量单独作用也可使结构进入弹塑性状态。

关键词：地震动转动分量耦合作用动力响应速度脉冲

不同时频特性近断层地震作用结构响应振动台试验研究

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地震学报 2022年

作者：韩淼赵鸣鹤杜红凯蒋金卫北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心

研究不同时频特性的地震波作用下，抗震结构和隔震结构耦合设备的动力响应，对5层钢框架振动台模型试验数据进行小波分析。结果表明：主结构动力响应与地震波时频特性直接相关；由于主结构和隔震支座的滤波作用，设备的动力响应受地震...

研究不同时频特性的地震波作用下，抗震结构和隔震结构耦合设备的动力响应，对5层钢框架振动台模型试验数据进行小波分析。结果表明：主结构动力响应与地震波时频特性直接相关；由于主结构和隔震支座的滤波作用，设备的动力响应受地震波时频特性影响显著，但不具有直接相关性，隔震可以使设备的频率远离主结构的频率，来降低设备的放大系数；耦合设备之后主体结构加速度的变化趋势取决于不同时频特性的地震波能量分布。

关键词：

近断层地震作用下设备-结构耦合隔震体系动力响应分析

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地震工程学报 2023年第1期45卷 12-19,42页

作者：韩淼蒋金卫杜红凯刘洋博冯思嘉董凯旗北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044

建立设备-结构耦合隔震体系模型,选取近断层脉冲型和非脉冲型地震波各50条,计算耦合隔震体系的动力响应。分析表明,近断层脉冲型地震动对耦合隔震体系的影响大于非脉冲型地震动,且对主体结构的影响大于对设备的影响;近断层脉冲型地震作... 详细信息

建立设备-结构耦合隔震体系模型,选取近断层脉冲型和非脉冲型地震波各50条,计算耦合隔震体系的动力响应。分析表明,近断层脉冲型地震动对耦合隔震体系的影响大于非脉冲型地震动,且对主体结构的影响大于对设备的影响;近断层脉冲型地震作用下的隔震层位移、层间位移、楼层加速度、设备加速度和设备位移的平均响应分别达到非脉冲型地震作用的2.25倍、2.17倍、2.24倍、1.17倍和1.20倍。进行设备-结构耦合隔震体系设计时,需考虑近断层地震动脉冲作用的影响,同时需注意引起主体结构和设备最大响应的地震动不一定相同。

关键词：近断层地震动脉冲设备-结构耦合隔震体系动力响应

不同时频特性近断层地震作用下的结构响应研究

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地震学报 2022年第5期44卷 911-919页

作者：韩淼赵鸣鹤杜红凯蒋金卫北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心中国北京100044

研究不同时频特性的地震波作用下,抗震结构和隔震结构耦合设备的动力响应,对五层钢框架振动台模型试验数据进行小波分析。结果表明:主结构动力响应与地震波时频特性直接相关;由于主结构和隔震支座的滤波作用,设备的动力响应受地震波时... 详细信息

研究不同时频特性的地震波作用下,抗震结构和隔震结构耦合设备的动力响应,对五层钢框架振动台模型试验数据进行小波分析。结果表明:主结构动力响应与地震波时频特性直接相关;由于主结构和隔震支座的滤波作用,设备的动力响应受地震波时频特性影响显著,但不具有直接相关性;隔震结构可以使设备的频率远离主结构的频率,从而降低设备的放大系数;设备耦合之后主体结构加速度的变化趋势取决于不同时频特性的地震波能量分布。

关键词：振动台试验耦合体系动力响应小波分析

近断层地震动脉冲特性对设备-结构耦合隔震体系响应的影响

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地震学报 2022年第5期44卷 891-902页

作者：韩淼蒋金卫杜红凯赵鸣鹤北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心中国北京100044

基于设备-结构耦合隔震体系模型,选取了50条近断层脉冲型地震波,以脉冲周期与结构基本周期比TP/T=1为分界线,分析了周期比和脉冲能量对结构响应的影响,并对穿零次数小于等于5的隔震层位移比与周期比和脉冲能量的关系进行了拟合。结果表... 详细信息

基于设备-结构耦合隔震体系模型,选取了50条近断层脉冲型地震波,以脉冲周期与结构基本周期比TP/T=1为分界线,分析了周期比和脉冲能量对结构响应的影响,并对穿零次数小于等于5的隔震层位移比与周期比和脉冲能量的关系进行了拟合。结果表明:脉冲特性对结构的影响主要与周期比TP/T和脉冲能量有关,同时也需考虑速度脉冲对应的加速度曲线穿零次数的影响;此外,设备响应与顶层楼面加速度直接相关,与近断层地震动的脉冲特性则无明显相关性。

关键词：近断层地震动脉冲特性周期比脉冲能量隔震体系

基于生死单元的榫卯连接装配整体式剪力墙的有限元模拟

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建筑结构 2022年第S01期52卷 1801-1806页

作者：陈侣宏孙志娟初明进北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044

根据之前学者对榫卯式装配式剪力墙的试验现象及研究结果,使用有限元软件OPENSEES建立了考虑榫卯剪力墙接缝破坏的弹塑性宏单元模型。通过将试验结果与数值计算结果进行对比分析,证明了该有限元分析方法合理、可靠。并采用该模型对比了... 详细信息

根据之前学者对榫卯式装配式剪力墙的试验现象及研究结果,使用有限元软件OPENSEES建立了考虑榫卯剪力墙接缝破坏的弹塑性宏单元模型。通过将试验结果与数值计算结果进行对比分析,证明了该有限元分析方法合理、可靠。并采用该模型对比了不同剪跨比下有限元模拟结果与试验结果的差异。结果表明:使用基于生死单元的宏单元模型可以较好的表达试验墙体的破坏过程,模拟结果与试验结果符合程度较高。在低剪跨下该模型对试验结果的模拟效果最好,生死单元能够体现接缝破坏的过程,模拟滞回曲线与试验结果相似度最高。相比于一般实体单元的有限元模拟,该宏单元模型相较实体模型计算速度快,可以快速得到剪力墙的滞回曲线,能够适用于实际地震下的抗震分析。

关键词：榫卯接缝装配整体式剪力墙生死单元宏单元

接触动力学参数对隔震结构碰撞挡土墙动力响应影响分析

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土木工程学报 2020年第S02期53卷 211-217页

作者：韩淼蒋金卫杜红凯北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044

结合碰撞模型,根据已有的隔震结构试验,建立基础隔震结构碰撞挡土墙计算模型,研究接触刚度、隔离缝宽度、峰值地面加速度(PGA)和接触阻尼对隔震层动力响应的影响。计算结果表明:接触刚度与隔震层最大位移呈乘幂函数关系(指数为-1.49^-0.... 详细信息

结合碰撞模型,根据已有的隔震结构试验,建立基础隔震结构碰撞挡土墙计算模型,研究接触刚度、隔离缝宽度、峰值地面加速度(PGA)和接触阻尼对隔震层动力响应的影响。计算结果表明:接触刚度与隔震层最大位移呈乘幂函数关系(指数为-1.49^-0.88),与隔震层最大速度呈乘幂函数关系(指数为10-3~10-2量级),与隔震层最大加速度呈正比例函数关系。隔离缝宽度与接触位移(隔震层最大位移与隔离缝的差值)、隔震层最大速度负相关,与隔震层最大加速度正相关。PGA与接触位移、隔震层最大速度和加速度正相关。接触阻尼对隔震层动力响应的影响受其他参数的影响较大;当接触刚度较小,且PGA较大或隔离缝宽度较小时,接触阻尼对隔震层最大位移、速度以及加速度有影响;其他情况时,影响不大。

关键词：隔震结构接触刚度接触阻尼 Kelvin模型 Hertz-damp模型

考虑多因素的驾驶行为安全评价与风险等级预测

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系统仿真学报 2021年第1期33卷 118-126页

作者：安玉焦朋朋白紫秀北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044

为了研究道路交通系统中"人-车-路"多因素对驾驶行为及车辆安全状态的影响,设计了多因素组合成6种场景的模拟驾驶对照试验。利用驾驶模拟器、生理仪、眼动仪分别采集驾驶行为相关的19项指标,选用方差分析比较各项驾驶行为指标差异情况... 详细信息

为了研究道路交通系统中"人-车-路"多因素对驾驶行为及车辆安全状态的影响,设计了多因素组合成6种场景的模拟驾驶对照试验。利用驾驶模拟器、生理仪、眼动仪分别采集驾驶行为相关的19项指标,选用方差分析比较各项驾驶行为指标差异情况。选用非线性支持向量机(Support VectorMachine,SVM)对样本数据进行分类及预测,建立了驾驶行为风险等级预测模型,并利用试验数据验证了模型的有效性。结果表明:模型的预测精度达到93.94%,建立的风险等级预测模型能够有效的判别驾驶员及车辆的状态。

关键词：风险预测支持向量机驾驶行为交通安全模拟驾驶

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屋盖悬挑端加固减振试验研究

世界地震工程 2020年第4期36卷 25-32页

作者：韩淼姜浩杜红凯韩蓉孙猛北京未来城市设计高精尖创新中心北京建筑大学北京100044

大跨网架屋盖挑檐部分风致响应较大,提出附加杆件、粘弹性阻尼器及粘滞阻尼器三种加固减振方法。设计制作正置四角锥体单元空间网架足尺子结构试验模型,基于带悬挑平屋盖风压分布风洞试验数据,对三种加固足尺子结构试验模型进行不同风... 详细信息

大跨网架屋盖挑檐部分风致响应较大,提出附加杆件、粘弹性阻尼器及粘滞阻尼器三种加固减振方法。设计制作正置四角锥体单元空间网架足尺子结构试验模型,基于带悬挑平屋盖风压分布风洞试验数据,对三种加固足尺子结构试验模型进行不同风向角下风荷载时程的加载。分析结构风致加速度与位移响应,结果表明:附加杆件加固后网架刚度增大,加速度响应增大,位移响应减小;附加粘弹性阻尼器,结构加速度与位移响应均降低;附加粘滞阻尼器,结构加速度响应减小,位移减小效果不明显。

关键词：大跨屋盖加固粘弹性阻尼器粘滞阻尼器风致响应