耗能连梁采用新型复合阻尼器后对剪力墙结构性能的影响

研究一种震后可替换的新型复合阻尼器置于连梁跨中以实现保护连梁并提高连梁耗能能力的目标.在ABAQUS有限元软件平台上根据复合阻尼器的特点提出一种可以有效反映其特征的等效简化模型,并与仿真模型进行对比验证;将等效简化模型应用于高层剪力墙结构的连梁中,进行罕遇地震下的剪力墙结构动力时程分析;以混凝土连梁为参照,研究安装了复合阻尼器后的连梁串联刚度的取值对结构减震效果的影响.结果表明:等效简化模型能较好展现复合阻尼器的特性;安装复合阻尼器能有效减少结构的层间位移、基底反力和损伤;耗能连梁的替换刚度比取0.4时,可以获得较好的结构减震效果.     

智能材料与土木工程结构振动控制

结合国内外最新研究成果,综述了压电材料?电/磁流变液?形状记忆合金等智能材料的基本性能?工作原理及其在土木工程结构振动控制中的应用研究概况,并对研究及应用中存在的问题作了探讨.     

结构地震反应最优控制的目标函数和稳定性

对一装有理想半主动阻尼器的智能隔震结构进行了分析,比较了经典最优、瞬时最优和序列最优3种最优控制算法,分别从基于状态反馈和输出反馈的目标函数及稳定性的角度进行了探讨．数值算例结果表明,提出的序列最优控制算法的控制效果优于经典最优控制算法和瞬时最优控制算法,且稳定性良好;在同一控制能量下,基于输出反馈的控制效果优于状态反馈,说明了智能隔震结构采用输出反馈的合理性。     

抱箍式托换节点隔震加固的施工过程仿真分析

采用抱箍式托换节点进行隔震加固时,各施工步骤对应的结构约束条件会随时发生变化.同时,由于该节点施工需要分批分段进行,施工过程中不同施工步骤、不同顶升机械的控制机制均会对结构造成影响.对一个既有框架结构,采用抱箍式托换节点隔震加固的施工过程进行有限元模拟,分析不同施工步骤、顶升机械不同步时引起的结构内力及变形变化规律,并由此给出抱箍式托换节点隔震加固的相关施工建议及施工过程控制条件.研究结果对隔震加固的实际施工起到指导作用,并且提出有数值依据的参考意见,可保证施工安全.     

偏心隔震结构随机响应分析

利用过滤白噪声地震动模型,应用虚拟激励法对单向偏心隔震结构进行了随机响应分析.通过等效线性化的方法,对基础隔震支座的非线性模型进行了等效线性化.计算了结构响应的自功率谱密度和方差,对隔震系统和非隔震系统的随机响应进行了比较,讨论了偏心结构的平-扭耦联影响.结论认为扭转耦联效应不可忽视,通过设置隔震层可以消减上部结构的响应.     

隔震加固用钢-砌体组合托换梁的墙梁效应有限元分析

提出一种用于既有砌体结构隔震加固的钢-砌体组合托换梁.针对托换梁的特殊支撑形式和梁构造形式,采用ABAQUS有限元软件分析支撑形式和托梁构造形式对托梁及墙体受力的影响.结果发现:与一般固定支座的钢筋混凝土墙梁相比,采用隔震支座作为支撑的钢-砌体组合墙梁,上部墙体除可能发生局部受压破坏外,还可能发生斜拉破坏;托梁与上部墙体的共同工作的效应会有明显减弱;托梁的构造形式对墙梁效应的影响比支座形式更显著.同样的墙体荷载作用下,隔震支座上的钢-砖砌体组合托换梁的弯矩增加约30%～35%,轴力减小约20%～25%.因此,此类梁不能直接按一般钢筋混凝土墙梁进行内力计算.     

高层结构采用组合隔震体系的减震效果分析

组合隔震体系是指隔震系统采用多种隔震支座,达到最优的减震效果。对于高层或小高层结构,在结构中轴力大的位置处设置弹性滑板支座,在其它位置设置橡胶隔震支座,可取得较好的减震效果。对一个实际的12层框架-剪力墙结构,分析对比了一般隔震体系和组合隔震体系的隔震效果,结果表明:采用组合隔震体系比一般隔震体系的减震效果好。     

基于智能隔震结构Benchmark模型的序列最优控制算法

针对最新提出的智能隔震结构Benchmark模型,阐述了其在考虑横向-扭转耦联振动和双向地震激励下的运动方程,讨论了序列最优算法较之其它几种经典最优算法的改进之处.运用序列最优算法对智能隔震结构Bench-mark模型进行振动控制,并将其和采用LQG算法的控制效果进行了分析比较,结果表明序列最优算法优于LQG算法.     

隔震结构-设备耦合体系的楼面反应谱影响因素分析

建立隔震结构-设备耦合体系的SIMULINK动力分析模型,选取2栋实际的隔震结构和多条地震动,对隔震结构-设备耦合体系进行动力时程分析,求得楼面加速度放大系数的均值谱作为楼面反应谱,并与不考虑耦合效应的隔震结构楼面反应谱进行对比,讨论设备动力特性、隔震结构动力特性、建筑场地和设备所在楼层位置对隔震结构-设备耦合体系楼面反应谱的影响.结果表明:设备质量和阻尼越大,隔震结构-设备的耦合效应越明显,特别当设备与所在楼层的质量比超过1%时,宜考虑设备-结构的耦合作用;隔震结构动力特性、设备动力特性和场地条件均会影响楼面反应谱的谱值和谱形,但设备不同位置对楼面谱的影响很小,可忽略不计.     

基于全寿命费用的中小学校舍抗震性能评估

为准确合理地对中小学校舍建筑做出抗震性能评估,对震前维修加固决策做出有效建议,提出一种基于全寿命的抗震性能评估方式,将建筑物的抗震性能指标表示为震后失效损失与全寿命费用的函数关系,并借鉴社会可接受风险的研究,将中小学校舍的抗震能力划分为4个等级. 采用此方法对2类常见中小学校舍的建筑抗震性能进行分析. 结果表明,此方法可全面合理地进行建筑的抗震性能评估.