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题名混联Ⅰ型惯容系统基于李鸿晶谱的地震响应分析
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作者
李创第
王瑞勃
江丽富
葛新广
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机构
广西科技大学土木建筑工程学院
柳州工学院土木建筑学院
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期928-935,共8页
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基金
国家自然科学基金(51468005)
广西研究生教育创新计划项目(YCSW2022450)
广西重点研发计划(桂科AB19259011)资助项目。
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文摘
针对设有混联Ⅰ型惯容系统的耗能结构基于李鸿晶谱的响应分析较为繁琐的问题,提出求解地震响应的简明封闭解法,并研究了惯容系统基本参数对减震性能的影响。首先,建立惯容系统和结构之间的微分型本构关系,并运用复模态法和虚拟激励法获得结构系列响应的统一解。其次,将结构系列响应的功率谱密度函数精确转化为复特征值及结构自振频率平方和表示的二次分解式,进而获得响应0阶~2阶谱矩的简明封闭解。最后,通过数值算例验证了所提方法的正确性及计算的高效性,对惯容系统参数的研究表明,当惯容系数和阻尼系数越大,结构减震效果越好,而刚度系数对结构的减震效果取决于惯容系统名义圆频率与结构自振圆频率的比值,当两者比值为0.9时减震效果最好。
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关键词
混联ⅰ型惯容系统
二次分解
封闭解
0阶~2阶谱矩
减震效果
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Keywords
series-parallel-I inerter system(SPIS-I)
quadratic decomposition method(QDM)
closed-form solution
0~2 order spectral moment
damping effect
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分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
O328
[理学—一般力学与力学基础]
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题名多自由度混联Ⅰ型惯容减震系统地震响应分析
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作者
李创第
王瑞勃
江丽富
葛新广
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机构
广西科技大学土木建筑工程学院
柳州工学院土木建筑学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第22期19-28,共10页
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基金
国家自然科学基金(51468005)
广西研究生教育创新计划项目(YCSW2022450)
广西科技大学创新团队支持计划项目(校发[2016]31号)。
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文摘
针对惯容系统在多自由度结构中的应用和布置方案研究不足的问题,提出多自由度惯容系统响应频域解及谱矩的计算方法,并基于响应频域解及谱矩表达式确定了惯容系统的布置方案。通过引入状态变量将结构运动方程和混联Ⅰ型惯容系统的微分型本构关系转化为用矩阵形式表示的状态方程,进而推导了结构位移、速度、层间位移角等系列响应的频域统一解。然后,将响应功率谱转化为二次分解式(圆频率与复特征值平方和倒数的线性组合形式),并将其代入谱矩的定义式,获得了位移、速度等系列响应的0~2阶谱矩。最后,以一栋18层的结构为例,验证了所提封闭解的正确性;分析了复振型个数对结构响应精度的影响;确定并探究了惯容系统在多层结构中布置方案的可行性。结果表明:所提谱矩的封闭解正确适用;高阶振型对结构响应的影响较弱,考虑前若干振型可达到较高的计算精度;所提惯容系统布置方案具有简单易行且效果良好的特点。
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关键词
混联ⅰ型惯容系统
随机地震响应
二次分解法
0~2阶谱矩
布置方案
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Keywords
series-parallel layout I inerter system
random earthquake response
quadratic decomposition
0-2nd order spectral moment
layout plan
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分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
O324
[理学—一般力学与力学基础]
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