浅谈建筑结构的隔震、减振和振动控制

伴随我国经济的飞速发展,建筑业有了很大发展,人们对建筑物安全性、耐久性与适用性的要求不断提高。我国地域广阔、地震灾害发生范围较广,加上近年来地壳活动异常活跃,地震频发,就建筑结构隔震、减振和振动控制的研究也活跃起来。本文在参考了多个文献资料后,对建筑隔震、减振和振动控制的原理等进行了分析,并在讲述中穿插应注意的事项,希望能为以后建筑结构的设计提供理论借鉴,减少自然灾害对人们生命、财产安全的威胁。     

砖混组合结构隔震房屋的地震反应

研究基础隔震砖混组合结构房屋的地震反应,利用三维有限元分析程序 得到了结构的基底剪力和层间位移。通过分析对比隔震房屋和非隔震房屋的计算结果,发现橡胶隔震垫可以减小地震对房屋建筑的作用,并且使隔震房屋产生平动位移,给出了一些有意义的结果和结论。     

大平台多塔楼结构的隔震减震控制

结合某实际工程,将隔震技术应用到大平台多塔楼结构中,形成大平台多塔楼新型隔震体系.为了进一步提高该新型隔震体系的抗震性能,在隔震层设置了液体粘滞阻尼器,探讨了这种大平台多塔楼结构隔震减震控制的效果.本文建立了大平台多塔楼新型隔震减震体系的运动方程,考虑了隔震支座的非线性,并基于广义Newm ark积分法编写了整个非线性隔震减震体系的仿真分析计算程序.仿真分析结果表明,这种新型隔震体系可以同时减小上部住宅结构与下部平台的地震反应,为提高大平台多塔楼结构的抗震安全性提供了一条崭新的途径.在隔震层附设粘滞阻尼器可进一步减小隔震结构下部平台的地震反应与隔震层的非线性反应,提高这种新型隔震体系的抗震安全性.两种粘滞阻尼器的对比还表明非线性粘滞阻尼器比线性粘滞阻尼器理论上更合理,且更为有效.     

大底板多塔楼隔震结构振动特性分析

首先建立了大底板多塔楼隔震结构在多维地震作用下的运动方程;并对等高对称塔楼、塔楼不等高及塔楼在底板不对称布置3种情况的结构进行模态分析,得出这三类结构的振型曲线、振型参与系数和自振周期,结果表明以上3种结构中,等高对称塔楼结构的振型曲线最为简单,且其地震力从理论上来说是最小的;从而对大底板多塔楼隔震结构的地震反应有了一个全面的认识。     

大底盘多塔楼结构的隔震减震策略研究

基于大底盘多塔楼的集中质量模型,考虑了基础隔震和层间隔震体系隔震机理的差异,推导了大底盘多塔楼层间隔震结构计算简化模型的运动方程,并对某实际工程进行了参数分析和计算仿真.结果表明:大底盘多塔楼层间隔震结构其隔震层参数对隔震效果影响显著,当隔震层刚度减小时,有利于上部结构剪力控制,但可能增加大平台层间剪力;增大隔震层阻尼对下部结构有较好的减震效果,而对于上部塔楼则存在阻尼最优值.针对大底盘多塔楼结构提出3种隔震减震策略,文章采用5条地震波对某实际工程结构进行了3个方案计算仿真分析,并比较了3种隔震方案的减震效果.     

近断层激励下子结构组合隔震的巨-子结构试验

为解决受限于隔震支座的抗拉能力和结构高宽比限值、隔震技术很少应用在超高层建筑的问题,在新型巨-子结构体系的子结构底部设置由铅芯橡胶隔震支座和弹性滑移支座组成的组合隔震层,设计制作了一个有3个巨型结构层的巨-子结构模型,对其进行了近断层地震动及远场地震动作用下的振动台试验,研究了组合隔震层对主结构和子结构振动的减震效果和近场地震对其影响.研究结果表明,子结构底部设置组合隔震层,对主结构来说相当于调谐质量阻尼器,其对主结构的地震响应具有较好的调谐减震作用;对子结构来说相当于基底隔震,其对子结构的地震响应具有显著的隔震效果.由于脉冲效应,近断层地震动作用下主结构和子结构的地震响应都要大于相同场地的远场地震动.     

结构振动主动控制中多误差LMS算法的改进

本文对自适应滤波器的修正的时域正交性算法用多误差的场合进行了探讨,与ＬＭＳ算法的收敛性比较,表明了该修正算法的优越性,最后采用该算法进行了振动主动控制的计算机模拟。     

MRD与LRB相混合的结构振动控制

磁流变阻尼器(MRD)利用磁流变液提供可控性是当今最有前途的半主动控制装置,附加MRD是铅芯橡胶垫(LRB)隔震结构的发展方向.因此提出3种MRD与LRB隔震混合方案,建立了MRD与LRB隔震混合结构的动力分析模型,推导出运动微分方程,对其进行时程反应分析.以7层框架结构为例,采用瞬时最优控制算法分别对3种混合方案进行地震反应分析,与LRB隔震结构进行比较,各混合方案的各种地震反应均明显得到更好地控制,而混合方案3的控制效果最显著.     

浅议建筑结构振动控制

研究更加安全,经济,可靠的结构新体系是工程结构抗震领域的主要课题,结构控制可能是彻底解决这一问题的方法,通过在结构上设置控制机构,由控制机构与结构共同控制地震等动力荷载,使结构动力反应减小,本文就结构振动控制方法做了相应分析。     

非线性结构振动的神经控制

首次对非线性结构振动的神经控制进行了概括性癖结,对神经模拟器和神经控制器进行了分类,然后主要总结了近几年来国内外研究者在频域内的研究,最后指出其发展趋势。     

滑移隔震结构的动力反应分析

首先介绍了隔震结构的另一种形式——滑移隔震技术;通过实例分析计算,比较了隔震滑移结构与传统结构的抗震性能,讨论了不同摩擦系数作用下对隔震性能的影响。     

隔震结构分析的等效迭代CCQC反应谱方法

针对隔震结构地震响应分析,提出了一种修正的CCQC (complex complete quadratic combination)反应谱法。鉴于常规CCQC反应谱方法应用中等效参数选择的困难,构造了通过迭代确定隔震支座合理等效力学参数的新算法——等效迭代CCQC反应谱法。采用该方法对一栋七层基础隔震框架结构进行响应计算,并与非线性时程法和常规CCQC反应谱法进行结果比较和分析,验证了方法的可行性和合理性。结果表明:本文方法可排除常规分析中隔震层等效刚度与阻尼参数选择的主观因素影响,有效提高分析精度和计算可靠性。     

一类异构多部件系统的非集中式维修策略

针对异构多部件系统内部存在部件维修地位不均等的问题,提出了一种基于寿命分布的非集中式维修策略.考虑多部件系统由两类部件构成:功能复杂的高维修优先级部件和功能简单的低维修优先级部件.前者的故障需要立即进行紧急维修,同时维修次数是有限的;而后者的故障可被暂且搁置,以等待成组维修.考虑维修工作由两个维修团队共同竞争完成,团队之间的竞争关系符合斯坦克尔伯格竞争模型.在此基础上,通过建立起部件的故障次序统计量,以多部件系统总体期望费用率的最小化为目标,建立了一种非集中式维修策略的优化模型,并通过数值仿真进行验证.     

多功能抽油机节能控制器的研发

多功能抽油机节能控制装置是集抽油机电机节能、间歇性采油、抽油机变矩平衡节能于一体的抽油机综合节能装置.该装置不仅节能效果好、增加油井的产量,同时能实时地获得泵的"示功图",及时地了解井下工况,便于故障诊断和油井管理.该多功能抽油机节能控制装置是目前油田最有效、最先进的抽油机节能装置,是其它以往抽油机节能装置的替代品.     

对推铅球技术中左腿摆动动作的探讨

滑步推铅球技术是田径项目中技术性很强的项目之一,本文采用文献综述法,根据生物学理论、力学原理和运动技术感受对滑步推铅球中一个局部环节（左腿的摆动）的细小差异进行分析。得出左腿的动作起着决定滑步方向、速度、重心的移动路线以及充分发挥力的效应等作用。对完善技术,提高运动成绩有着很重要的影响。     

双向地震耦合作用对基础摩擦隔震结构的影响

采用多质点层间剪切型模型,建立了基础摩擦隔震多层砌体结构在水平与竖向耦合地震作用下的运动微分方程及滑动与啮合状态判别准则·通过数值计算,分析了竖向地震作用对隔震结构的影响,研究表明,竖向地震作用的存在,使隔震结构下部各层,特别是首层的层间位移,层间剪力增加,隔震层加速度增加,且随地震烈度,竖向加速度峰值增大而增加,并使隔震层的滑动位移幅值有增大的可能·建议在高烈度震区考虑竖向地震作用对结构反应的影响·     

多机组泵站进水池优化水力设计

采用三维紊流数值模拟方法对多机组泵站进水池的流态进行分析研究,并在此基础上进行优化水力设计．数值模拟结果表明多机组泵站位于进水设施两翼的进水池大多为偏流进水,在多机组泵站进水设计中采用蜗形进水池,前池采取一定整流措施,可以改善进水池内的流态．     

关于电渣炉表面摆动控制问题的研究

对电渣炉的表面摆动控制问题作了探讨．着重分析了这种控制方式的优越性和实现条件．     

罕遇地震下大跨隔震结构随机地震响应

为研究大跨隔震结构在多维多点地震输入下的复杂性态,首先人工合成了同时考虑地震动场空间相关性和非平稳特性的多维多点随机加速度时程,然后采用绝对位移输入法计算多维多点和多维一致激励下大跨隔震网架结构地震反应,最后以结构跨度、视波速为主要变量系统地研究两种地震动输入模式下大跨隔震结构网架屋盖水平向和竖向地震反应的差异。结果表明:大跨隔震结构多点输入效应随着视波速的增大逐渐减弱,当视波速达到500 m/s之后可忽略,即得到"界限视波速";多点输入效应随着跨度的增大而增强,得到可以忽略和必须考虑多点输入效应的"界限跨度"分别为60 m和120 m;水平变形隔震效果随着结构跨度的增大呈现出整体变好的趋势,没有明显的竖向隔震效果;大跨隔震结构网架屋盖周边支座附近响应较大,易出现隔震后响应较大的情况,在工程设计时应予以需要加强。