基于随机振动理论确定桥梁地震碰撞的临界间隙 被引量：13

1

作者 李忠献 岳福青 +1 位作者 周莉 刘旭锴 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第4期156-161,共6页

确定梁桥邻跨间避免地震碰撞的最小间隙,对于梁桥地震碰撞危险性预测及防地震碰撞措施的设计有着显著意义。本文基于随机振动理论建立梁桥地震碰撞邻跨临界间隙的计算方法,分析模型采用跨径不等的两跨简支梁桥,且考虑隔震支座非线性恢... 确定梁桥邻跨间避免地震碰撞的最小间隙,对于梁桥地震碰撞危险性预测及防地震碰撞措施的设计有着显著意义。本文基于随机振动理论建立梁桥地震碰撞邻跨临界间隙的计算方法,分析模型采用跨径不等的两跨简支梁桥,且考虑隔震支座非线性恢复力的影响。文中首先建立了系统的非线性运动方程;随后运用随机等效线性化理论将其线性化;最后在复模态空间推导了临界碰撞间隙的均值与方差的计算方法。人工地震动的非线性时程分析结果验证了本文算法的正确性。参数分析表明,临界间隙随邻跨长度比增大而增大,随支座屈服力与上部结构重量比值减小而增大,随隔震支座屈服位移增大而增大,随桥墩振动周期增大而增大。隔震支座屈服前后刚度比值对临界间隙大小影响很小。 展开更多

关键词 梁桥 地震碰撞 间隙 随机振动 随机等效线性化 复模态

下载PDF 职称材料

城市桥梁粘滞阻尼器防地震碰撞分析与参数设计 被引量：14

2

作者 李忠献 周莉 岳福青 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第5期195-200,共6页

研究了粘滞阻尼器防止城市梁桥地震碰撞反应的效果并提出了其参数设计方法。分析了线性粘滞阻尼器与非线性粘滞阻尼器阻尼系数的等效关系。运用随机振动理论与随机等效线性化理论建立了邻联间安装粘滞阻尼器后最大相对位移及墩顶最大位... 研究了粘滞阻尼器防止城市梁桥地震碰撞反应的效果并提出了其参数设计方法。分析了线性粘滞阻尼器与非线性粘滞阻尼器阻尼系数的等效关系。运用随机振动理论与随机等效线性化理论建立了邻联间安装粘滞阻尼器后最大相对位移及墩顶最大位移的计算方法。以控制邻联最大相对位移小于实际间隙为目标,提出了防碰撞粘滞阻尼器参数设计方法。对1座4跨隔震连续梁桥进行了仿真分析,结果表明:粘滞阻尼器能有效抑制邻联的碰撞反应且不会显著增大桥墩的延性需求。在相同阻尼系数的情况下,粘滞阻尼器的速度指数越小,其防碰撞效果越好。利用人工波进行的时程分析结果验证了参数设计方法的可行性。 展开更多

关键词 城市桥梁 防地震碰撞 粘滞阻尼器 随机振动 随机等效线性化 状态空间

下载PDF 职称材料

多自由度柔性结构非线性随机振动响应分析方法 被引量：5

3

作者 何勇 金伟良 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期778-784,共7页

随机等效线性化方法是多自由度结构非线性随机振动分析的有效方法,然而柔性结构隐式的系统方程限制了该方法的应用。本文首先提出了把多自由度柔性结构隐式系统方程显式化的等效非线性系统建立方法,该方法结合模态分析,将系统几何非线... 随机等效线性化方法是多自由度结构非线性随机振动分析的有效方法,然而柔性结构隐式的系统方程限制了该方法的应用。本文首先提出了把多自由度柔性结构隐式系统方程显式化的等效非线性系统建立方法,该方法结合模态分析,将系统几何非线性作用等效为模态坐标的高次多项式组合,把多自由度物理系统转化为容易求解的模态系统;在此基础上运用随机等效线性化技术建立柔性结构非线性随机振动响应分析方法。该方法通过引入虚拟激励原理,大幅提高了计算效率,使对多自由柔性结构的非线性随机振动响应分析成为可能。通过算例分析,本文分析结果和精确解与数值模拟解的比较结果表明,本文方法具有较好的计算精度和较高的计算效率,能够应用于实际柔性工程结构的随机振动响应分析。 展开更多

关键词 柔性结构 几何非线性 等效非线性系统 等效线性化 非线性随机振动 虚拟激励法

下载PDF 职称材料

滞回型装置减震桥梁的随机反应分析 被引量：2

4

作者 李立 李子青 《西安公路交通大学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期40-42,共3页

应用随机等效线性化方法分析带非线性滞回减震装置的桥梁地震反应 ,以地面加速度为平稳高斯过程作随机谱分析 ;此方法足够精确 ,相对确定性分析法更便于对减震装置作参数分析及设计 ,且该方法可以推广于非平稳反应计算。

关键词 随机反应分析 随机等效线性化 桥梁 减震装置 非线性滞回装置 参数分析 设计

下载PDF 职称材料

结构非线性随机地震非零均值响应分析 被引量：1

5

作者 周生震 吴知丰 《世界地震工程》 CSCD 2002年第3期89-94,共6页

本文讨论了随机等价线性化方法（ESL）作为一种对考虑力学参数随机性的非线性滞回结构进行可靠性分析的工具具有的灵活性。这种方法还被推广用来处理由于重力荷载的影响导致滞回曲线非对称引起的零平均输入非零平均输出的响应过程。利... 本文讨论了随机等价线性化方法（ESL）作为一种对考虑力学参数随机性的非线性滞回结构进行可靠性分析的工具具有的灵活性。这种方法还被推广用来处理由于重力荷载的影响导致滞回曲线非对称引起的零平均输入非零平均输出的响应过程。利用此方法分析了一座按8度要求设计的钢筋混凝土规则框架结构和不规则框架。本文提出的方法可以分析范围更广泛的问题。 展开更多

关键词 随机等价线性化 滞回结构 可靠性 零平均输入 非线性分析 地震 结构抗震设计

下载PDF 职称材料

结构‑形状记忆合金惯容器协同系统的控制性能 被引量：1

6

作者 孙晓东 曹黎媛 +1 位作者 李春祥 马汝为 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1676-1686,共11页

为发挥传统形状记忆合金阻尼器和惯容器的协同作用,进一步提高其有效性和鲁棒性,使其能够广泛应用于实际工程中,提出了一种形状记忆合金惯容器(Shape Memory Alloy Inerter,SMAI)协同系统。采用随机等效线性化方法建立了结构‑SMAI系统... 为发挥传统形状记忆合金阻尼器和惯容器的协同作用,进一步提高其有效性和鲁棒性,使其能够广泛应用于实际工程中,提出了一种形状记忆合金惯容器(Shape Memory Alloy Inerter,SMAI)协同系统。采用随机等效线性化方法建立了结构‑SMAI系统的动力学方程,推导出了白噪声激励下结构‑SMAI系统的位移方差解析式,进而定义了SMAI系统的优化目标函数。通过迭代优化过程,在频域内对结构‑SMAI系统进行了优化分析,并给出了可供工程应用参考的SMAI系统的设计参数。数值结果表明,相比于SMA,SMAI系统具有更好的减振效果;相比于调谐惯容阻尼器(Tuned Inerter Damper,TID),在总惯容质量比超过0.3时,SMAI系统能显著地减小阻尼需求。使用模拟的白噪声和脉动风速时程,对结构‑SMAI系统进行了时域分析,数值分析结果进一步验证了SMAI系统减振的有效性和低阻尼需求;此外,SMAI系统中惯容器出力显著减小,从而降低了惯容器对结构的损伤。 展开更多

关键词 振动控制 形状记忆合金 惯容器 白噪声 随机等效线性化

下载PDF 职称材料

带支撑粘弹性阻尼器弱非线性耗能结构的随机地震响应分析 被引量：2

7

作者 夏雨 李锦博 余颖烨 《广西科技大学学报》 2021年第3期21-26,共6页

为获得带支撑的粘弹性阻尼器单自由度弱非线性耗能结构随机地震响应的求解方法,利用积分型本构关系建立单自由度弱非线性耗能结构的运动方程,通过随机等效线性化法和等效阻尼原理将方程线性化,基于线性随机振动理论分析方法,推导出求解... 为获得带支撑的粘弹性阻尼器单自由度弱非线性耗能结构随机地震响应的求解方法,利用积分型本构关系建立单自由度弱非线性耗能结构的运动方程,通过随机等效线性化法和等效阻尼原理将方程线性化,基于线性随机振动理论分析方法,推导出求解结构位移和速度响应值的解析方法和数值解.通过典型算例,验证了带支撑的开尔文型粘弹性阻尼器对于杜芬体系具有良好的减震效果,表明了所提方法的有效性;同时分析了阻尼器支撑刚度对此类弱非线性结构减震效果的影响,研究表明:支撑刚度越大,减震效果越好. 展开更多

关键词 随机振动 弱非线性体系 粘弹性阻尼器 随机等效线性化法

下载PDF 职称材料

考虑几何非线性的张力腿平台随机响应等效线性化分析

8

作者 何勇 金伟良 龚顺风 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2008年第4期8-15,共8页

考虑深海柔性张力腿平台的几何非线性特征,建立柔性平台结构非线性随机振动响应分析方法。该方法结合模态分析,把系统隐式的非线性项转化为由模态坐标高次组合表示的显式非线性项,在此基础上引入虚拟激励法,建立结构在随机波浪荷载作用... 考虑深海柔性张力腿平台的几何非线性特征,建立柔性平台结构非线性随机振动响应分析方法。该方法结合模态分析,把系统隐式的非线性项转化为由模态坐标高次组合表示的显式非线性项,在此基础上引入虚拟激励法,建立结构在随机波浪荷载作用下的等效线性化系统,从而确定结构各非线性随机响应。通过对某一mini-TLP的分析结果和试验实测值的比较,表明该方法具有较好的计算精度和较快的计算速度,能够满足大型结构的非线性随机响应分析要求。通过对不同波高的计算,结果表明张力腿平台在较大波高作用下几何非线性影响显著,忽略这部分的影响,计算结果将会产生很大的误差。 展开更多

关键词 张力腿平台 几何非线性 等效线性化 虚拟激励法 随机响应

下载PDF 职称材料

LRB隔震桥梁空间变异性地震随机响应分析 被引量：13

9

作者 江宜城 杨德喜 +1 位作者 李黎 胡亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期104-107,120,共5页

对装有铅芯橡胶支座(Lead-Rubber-Bearing,LRB)的隔震大跨连续梁桥进行了考虑地震动空间变异性的随机响应分析。地面运动加速度功率谱模型为零均值的平稳高斯过程,描述为过滤白噪声施加于支撑各点。地震动空间变异性综合考虑空间不相干... 对装有铅芯橡胶支座(Lead-Rubber-Bearing,LRB)的隔震大跨连续梁桥进行了考虑地震动空间变异性的随机响应分析。地面运动加速度功率谱模型为零均值的平稳高斯过程,描述为过滤白噪声施加于支撑各点。地震动空间变异性综合考虑空间不相干效应、行波效应和局部场地土效应。推导了LRB隔震结构多点激励运动方程,并运用随机等价线性化方法以计入铅芯橡胶支座(LRB)的滞回非线性性能。对一大跨LRB隔震梁桥进行了一致激励和综合考虑地震动空间变异性的三种工况计算,得到了各工况下响应的拟静力项、动力项和总响应项的各自最大值的均值,并进行了对比分析。结果表明,对于带有铅芯橡胶支座的减隔震大跨连续梁桥,多点激励效应不容忽视,一致激励会对结构产生不安全的估计。 展开更多

关键词 LRB隔震桥梁 地震动空间变异性 随机响应分析 随机等价线性化

下载PDF 职称材料

SMA阻尼器控制单自由度结构在地震激励下的平稳随机振动研究 被引量：6

10

作者 任文杰 王利强 穆蒙蒙 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期98-103,共6页

对安装有超弹性形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)阻尼器的单自由度结构在地震激励下的平稳随机振动进行了理论研究:假定地震地面运动是具有平稳过滤有色噪声模型的随机过程,确定了与《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)相对... 对安装有超弹性形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)阻尼器的单自由度结构在地震激励下的平稳随机振动进行了理论研究:假定地震地面运动是具有平稳过滤有色噪声模型的随机过程,确定了与《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)相对应的随机地震动模型参数(平稳持时和谱强度因子);建立了SMA阻尼器控制的单自由度结构在平稳地震动过程下的状态方程,并采用随机等价线性化法推导了其平稳反应公式以及基于首超破坏准则的结构动力可靠性公式;通过算例,证明了随机振动解析式是可行的,并指出SMA阻尼器能消耗地震能量,从而有效抑制结构的振动,增加结构动力可靠性。 展开更多

关键词 形状记忆合金阻尼器 随机地震动模型 随机振动 随机等价线性化法 随机状态反应

原文传递

基于随机等价线性化法的悬浮隧道锚索随机振动研究 被引量：3

11

作者 苏志彬 孙胜男 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期190-194,共5页

为了得到悬浮隧道锚索在随机环境激励作用下的响应,建立了悬浮隧道锚索非线性随机振动方程,并在方程中考虑了锚索的垂度效应,随后采用随机等价线性化法对随机激励作用下锚索的振动响应进行了分析。研究结果表明:在零均值高斯白噪声环境... 为了得到悬浮隧道锚索在随机环境激励作用下的响应,建立了悬浮隧道锚索非线性随机振动方程,并在方程中考虑了锚索的垂度效应,随后采用随机等价线性化法对随机激励作用下锚索的振动响应进行了分析。研究结果表明:在零均值高斯白噪声环境激励作用下,锚索的跨中位移和速度均方根响应经过一定时间后将趋于定值,位移和速度的互相关函数趋于零;锚索的阻尼比越大,锚索跨中横向位移均方根响应越小;激励的功率谱密度强度越大,锚索跨中横向位移均方根响应越大;由于水体阻尼力的存在,悬浮隧道锚索的位移和速度均方根响应比空气中锚索的响应大幅减小。 展开更多

关键词 悬浮隧道 随机等价线性化法 随机振动 垂度

下载PDF 职称材料

单自由度超弹性SMA减振结构随机振动理论研究 被引量：2

12

作者 任文杰 贾俊森 窦远明 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期493-500,共8页

利用形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)丝的超弹性,提出了一种具有复位功能的SMA阻尼器.在SMA丝的Graesser本构模型基础上,建立了SMA阻尼器恢复力的常规模型,进而提出了其简化模型.采用随机等价线性化法建立了SMA阻尼器控制的... 利用形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)丝的超弹性,提出了一种具有复位功能的SMA阻尼器.在SMA丝的Graesser本构模型基础上,建立了SMA阻尼器恢复力的常规模型,进而提出了其简化模型.采用随机等价线性化法建立了SMA阻尼器控制的单自由度结构在高斯白噪声激励下的随机振动理论.通过一算例,考虑不同激励谱密度和结构阻尼比:比较了随机振动理论和蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟法计算的结构振动响应,证明了随机振动理论的有效性;说明了SMA阻尼器能提高结构的刚度和阻尼比,因而可有效抑制结构的振动. 展开更多

关键词 超弹性形状记忆合金 阻尼器 恢复力模型 随机振动 随机等价线性化法 蒙特卡罗模拟法

原文传递