检索结果-南通市图书馆

设置TMD系统的高耸结构风振控制实时混合试验自适应时滞补偿研究

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工程力学 2024年

作者：王加雷傅继阳吴玖荣刘彦辉周惠蒙广州大学工程抗震研究中心广州大学风工程与工程振动研究中心

实时混合试验（RTHS）方法将力学性能易于模拟分析的结构作为数值子结构，将力学性能复杂难以描述的物理模型作为试验子结构，通过两者的力和位移等边界协调条件，进行相互间的信息交互。为了解决带TMD系统的高耸结构风振控制系统，其... 详细信息

实时混合试验（RTHS）方法将力学性能易于模拟分析的结构作为数值子结构，将力学性能复杂难以描述的物理模型作为试验子结构，通过两者的力和位移等边界协调条件，进行相互间的信息交互。为了解决带TMD系统的高耸结构风振控制系统，其风致振动响应难以用风洞实验进行测试的难题，本文开发了基于小型电振动台的一套实时混合试验（RTHS）系统。并通过顶部带TMD装置的广州新电视塔实时混合试验，验证了本文开发的实时混合试验系统用于带TMD-结构系统风致效应评估的可行性。针对本实时混合系统由于系统非线性等因素造成的时滞效应，本文介绍了一种基于电振动台速度跟踪的自适应时滞补偿算法（ATS），并通过实验和相关算法研究了本实时混合试验系统时滞补偿算法的最优参数。在此基础上，运用本文的ATS时滞补偿算法，对顶部带TMD装置的广州新电视塔风振响应进行了实时混合试验。研究表明表明，本文的自适应时滞补偿算法能够准确地实现幅值响应追踪和减小时滞误差。采用ATS时滞补偿算法的实时混合试验，与无时滞补偿算法的实时混合试验相比，能获得更加精确的实验结果。

关键词：实时混合试验风振控制 TMD 时滞补偿 ATS算法

新型钢滚轴及混合隔震结构地震模拟振动台试验研究

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振动与冲击 2020年第15期39卷 74-81页

作者：黄襄云张磊刘彦辉谭平金建敏广州大学广州大学工程抗震研究中心广州510405

针对一种新型钢滚轴隔震支座进行研究,分别设计制作了一组钢滚轴隔震支座和一组摩擦摆隔震支座,并完成了某两层钢框架的固结、纯滚轴隔震、滚轴+MR被动阻尼器混合隔震和摩擦摆隔震模型的振动台试验。研究了各模型在地震加速度峰值为0.1... 详细信息

针对一种新型钢滚轴隔震支座进行研究,分别设计制作了一组钢滚轴隔震支座和一组摩擦摆隔震支座,并完成了某两层钢框架的固结、纯滚轴隔震、滚轴+MR被动阻尼器混合隔震和摩擦摆隔震模型的振动台试验。研究了各模型在地震加速度峰值为0.10 g、0.20 g的3条地震波作用下的结构响应,试验结果表明:新型钢滚轴隔震支座的隔震效果优于摩擦摆隔震支座,纯滚轴隔震模型和滚轴+MR被动阻尼器的混合隔震模型均可降低结构加速度反应56.1%~80.8%,且合理的优化混合阻尼隔震体系的阻尼值可使隔震效果更佳。同时,采用MR阻尼器的混合隔震模型较纯滚轴隔震模型可降低隔震层位移反应58.7%~87.4%,且随着阻尼值的增大其控制效果更好。因此,将新型钢滚轴隔震支座与阻尼装置配套使用的方法有效可行,在充分发挥滚轴隔震支座隔震效果的同时避免了结构隔震层位移过大的问题。

关键词：新型钢滚轴隔震支座振动台试验混合阻尼隔震体系隔震性能

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强震下港珠澳连续梁隔震桥抗震性能研究

地震工程学报 2022年第3期44卷 501-508,550页

作者：黄襄云邓春香刘彦辉广州大学工程抗震研究中心广东广州510405

以实际港珠澳大跨度连续梁隔震桥为研究对象,采用纤维塑性铰单元模拟钢筋混凝土桥墩的非线性状态,建立其三维全桥有限元模型,对隔震及非隔震桥梁进行时程分析,采用桥墩曲率延性比和支座极限容许位移作为桥梁损伤破坏指标,定量评价隔震... 详细信息

以实际港珠澳大跨度连续梁隔震桥为研究对象,采用纤维塑性铰单元模拟钢筋混凝土桥墩的非线性状态,建立其三维全桥有限元模型,对隔震及非隔震桥梁进行时程分析,采用桥墩曲率延性比和支座极限容许位移作为桥梁损伤破坏指标,定量评价隔震及非隔震桥梁在罕遇和极罕遇地震作用下的抗震性能,探讨隔震桥梁和非隔震桥梁的破坏模式;并研究材料非线性对桥梁结构地震响应的影响。研究结果表明:是否考虑材料非线性,对非隔震桥梁结构地震响应影响较大,对隔震桥梁影响较小;强震下隔震桥梁抗震性能明显高于非隔震桥梁,且破坏模式也不同于非隔震桥梁;隔震桥梁很好地保护桥墩构件,桥墩未发生任何损伤,而非隔震桥梁其桥墩在极罕遇地震作用时进入了严重破坏状态,且桥墩构件先于盆式支座发生损伤破坏。

关键词：隔震桥梁材料非线性抗震性能破坏模式

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圆形高耸结构两级变阻尼TMD风振控制

振动工程学报 2020年第3期33卷 503-508页

作者：贺辉谭平刘彦辉向越广州大学工程抗震研究中心广东广州510405

考虑到实际工程中TMD的限位问题,提出使用两级变阻尼TMD来控制圆形高耸结构的风致振动。使用Den Hartog参数来确定TMD的频率比与第一级阻尼比。鉴于圆形高耸结构的顺风向与横风向风振效应均较为明显,推导了顺风向与横风向风荷载作用下TM... 详细信息

考虑到实际工程中TMD的限位问题,提出使用两级变阻尼TMD来控制圆形高耸结构的风致振动。使用Den Hartog参数来确定TMD的频率比与第一级阻尼比。鉴于圆形高耸结构的顺风向与横风向风振效应均较为明显,推导了顺风向与横风向风荷载作用下TMD的位移响应峰值公式,以二者的较大值作为迭代依据,迭代求解TMD的第二级阻尼比。以某实际圆形高层景观塔作为工程算例进行了数值仿真分析,分析结果表明两级变阻尼TMD能有效控制圆形高耸结构风致振动,且TMD位移满足限位要求。

关键词：风致振动圆形高耸结构两级变阻尼 TMD

岛礁吹填珊瑚砂不排水单调和循环剪切特性试验

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中国公路学报 2023年第8期36卷 152-161页

作者：李能吴杨周福霖谭平广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学工程抗震研究中心广东广州510405

南海岛礁工程设施在长期服役过程中可能面临地震和强烈波浪侵袭的风险,了解珊瑚砂的动力特性对于评价岛礁设施在地震作用下的稳定性至关重要。通过对南海某岛礁饱和珊瑚砂开展不排水单调和循环剪切试验,研究了密度和有效围压对珊瑚砂单... 详细信息

南海岛礁工程设施在长期服役过程中可能面临地震和强烈波浪侵袭的风险,了解珊瑚砂的动力特性对于评价岛礁设施在地震作用下的稳定性至关重要。通过对南海某岛礁饱和珊瑚砂开展不排水单调和循环剪切试验,研究了密度和有效围压对珊瑚砂单调剪切应力-应变关系和有效应力路径的影响,揭示了密度、有效围压以及循环应力比对珊瑚砂抗液化强度、动孔隙水压上升和轴向变形的发展规律。试验结果表明:中密和密实珊瑚砂不排水单调剪切试验在50~400 kPa围压范围内都表现出应变硬化现象;珊瑚砂抗液化强度曲线伴随相对密度的增加而提升,伴随有效围压的增大而降低;相同试验条件下,循环荷载作用下珊瑚砂试样的颗粒破碎量小于单调加载。基于多组不同工况下不排水单调和循环三轴试验结果,建立了珊瑚砂不排水相变点正规化静力抗剪强度和液化抵抗强度的关联表达式,该关联表达式的建立对于珊瑚砂抗液化强度的预测有较好的参考作用。

关键词：路基工程珊瑚砂循环荷载颗粒破碎相变点循环应力比

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巨-子型结构控制体系抗震性能的试验研究

振动与冲击 2017年第8期36卷 144-148页

作者：张颖谭平金建敏广州大学工程抗震研究中心广州510405

研究开发了一种新型的高阻尼比减隔震支座,设计了一个与实际工程结构相接近的Y字型巨-子结构钢模型,并分别对传统巨-子型结构抗震体系和采用新型减隔震支座连接的控制体系进行了振动台试验。结果表明,与传统的巨-子型结构抗震体系相比,... 详细信息

研究开发了一种新型的高阻尼比减隔震支座,设计了一个与实际工程结构相接近的Y字型巨-子结构钢模型,并分别对传统巨-子型结构抗震体系和采用新型减隔震支座连接的控制体系进行了振动台试验。结果表明,与传统的巨-子型结构抗震体系相比,新型的巨-子结构控制体系在地震作用下的反应显著降低,具有良好的减震效果。由试验观察到的该控制体系减震机理与理论分析结果相吻合,可为工程设计和应用提供参考。

关键词：巨-子结构控制体系减隔震支座减震机理振动台试验

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高速铁路简支梁桥减隔震研究

铁道工程学报 2017年第9期34卷 64-69页

作者：邹爽温留汉.黑沙广州大学工程抗震研究中心广州510405

研究目的:近年来,为满足人们对交通运输的需求,高速铁路工程事业正蓬勃发展,相应的高速铁路抗震问题也引起越来越多的学者们的关注。但是,一般的减隔震装置难以满足高速铁路地震时行车安全性的严格要求。基于此,本文针对罕遇地震作用下... 详细信息

研究目的:近年来,为满足人们对交通运输的需求,高速铁路工程事业正蓬勃发展,相应的高速铁路抗震问题也引起越来越多的学者们的关注。但是,一般的减隔震装置难以满足高速铁路地震时行车安全性的严格要求。基于此,本文针对罕遇地震作用下的高速铁路简支梁桥提出一种新型减隔震系统,并对新型减隔震系统的动力设计参数进行优化设计,使其更好地服务于高速铁路桥梁。研究结论:(1)在LRB性能参数的可行域内能够获得满足本文分析模型约束条件的最优解,因此优化设计提高了新型减隔震系统的控制效果,可降低生产成本;(2)新型减隔震系统对强震下高速铁路简支梁桥地震响应具有良好的控制效果,新型减隔震系统可在减少梁端纵向位移、保证桥墩不屈服的基础上,使桥墩底部的弯矩最小化;(3)在高速铁路简支梁桥的减隔震设计中,梁端纵向位移和桥墩剪力是主要约束条件,对新型减隔震系统性能参数最优解的选取起着重要作用;(4)利用SQP算法求解本文建立的优化设计模型,最优解收敛迅速且稳定;(5)该研究结论可为减隔震技术在高速铁路简支桥梁中的设计和应用提供全新的思路与手段。

关键词：减隔震系统高速铁路简支梁桥优化设计性能参数

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新型弹塑性软碰撞防护装置试验研究

世界地震工程 2020年第4期36卷 82-89页

作者：金建敏方宇健谭平黄襄云刘彦辉陈鹏广州大学工程抗震研究中心广东广州510405

为限制隔震层位移,研发了同时提供刚度和阻尼力的新型弹塑性软碰撞防护装置,该装置主要由铅芯橡胶支座、剪力键及中空连接钢板组成。首先对铅芯橡胶支座进行了设计压应力12MPa下基本性能试验及压应力0 MPa下剪切试验;然后进行了弹塑性... 详细信息

为限制隔震层位移,研发了同时提供刚度和阻尼力的新型弹塑性软碰撞防护装置,该装置主要由铅芯橡胶支座、剪力键及中空连接钢板组成。首先对铅芯橡胶支座进行了设计压应力12MPa下基本性能试验及压应力0 MPa下剪切试验;然后进行了弹塑性软碰撞防护装置的水平力学性能测试试验,测定装置的屈服后刚度、屈服力及支座顶端转角,探讨了剪力键外圆面罩橡胶套对试验结果的影响,对比分析了装置的水平力学性能指标与支座在0MPa下剪切试验结果的差异;最后,对弹塑性软碰撞防护装置进行了数值模拟,对比了数值模拟与试验的水平力-位移滞回曲线。结果表明:弹塑性软碰撞防护装置可提供刚度及阻尼力,在剪力键外圆面罩上橡胶套后对试验结果基本无影响;与0MPa下支座测试结果相比较,装置的屈服后刚度及屈服力有所降低;支座顶端转角随支座剪应变的增大而增大;数值模拟与试验的滞回曲线吻合良好,该装置具有良好的滞回耗能能力。

关键词：弹塑性软碰撞防护装置铅芯橡胶支座剪力键中空钢板连接试验研究

冻融、海蚀和老化条件下GFRP隔震支座橡胶片劣化性能试验研究

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建筑结构 2021年第8期51卷 21-25页

作者：袁谱谭平广州大学工程抗震研究中心广州510405

综合考虑冻融、海蚀和老化条件下GFRP隔震支座的材料组成和所处环境的情况,确定橡胶片性能变化是GFRP隔震支座力学性能变化的主要因素之一。对32个GFRP隔震支座分别开展海水腐蚀、高温老化和水冻水融试验,并分析试验前后橡胶片力学性能... 详细信息

综合考虑冻融、海蚀和老化条件下GFRP隔震支座的材料组成和所处环境的情况,确定橡胶片性能变化是GFRP隔震支座力学性能变化的主要因素之一。对32个GFRP隔震支座分别开展海水腐蚀、高温老化和水冻水融试验,并分析试验前后橡胶片力学性能的变化规律。结果表明:在冻融、海蚀和老化条件下,橡胶片硬度、定伸应力和拉伸强度随着时间推移而增大,橡胶片拉断伸长率随着时间推移而下降。橡胶片在试验中力学性能变化率有所不同,考察时间、温度和水分因素对橡胶片力学性能影响,分析比较得出对于橡胶片力学性能劣化,温度影响显著,水分影响次之,时间影响甚微。

关键词：橡胶片隔震支座冻融海蚀老化性能劣化