被動減振控制結(jié)構(gòu)基于Davenport譜風(fēng)振響應(yīng)、優(yōu)化和風(fēng)荷載取值分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會的發(fā)展，高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)不斷的出現(xiàn)，并向著高強(qiáng)輕質(zhì)的方向發(fā)展，結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼在不斷的下降。作為高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)主要荷載的風(fēng)，對結(jié)構(gòu)的影響也在加大。通過風(fēng)振控制技術(shù)，能夠有效地減小結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)的可靠性以及滿足舒適度的要求，減少風(fēng)災(zāi)造成的損失。 目前，許多類型的被動控制裝置均應(yīng)用于工程實(shí)際。由于這些結(jié)構(gòu)體系在風(fēng)荷載作用下動力方程中的阻尼矩陣為非經(jīng)典情形，甚至質(zhì)量和剛度矩陣是非對稱的，傳統(tǒng)的實(shí)

2、模態(tài)分析方法(振型分解法)不能使動力方程解耦，因此本文運(yùn)用復(fù)模態(tài)分析方法分析了上述結(jié)構(gòu)隨機(jī)風(fēng)載響應(yīng)、優(yōu)化設(shè)計和等效風(fēng)荷載取值。主要內(nèi)容如下： 1. 對于需考慮單個振型的結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)分析中，分別建立了帶五種被動減振器、基礎(chǔ)隔震、粘彈性阻尼器和懸吊擺的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)的振動方程，運(yùn)用復(fù)模態(tài)方法對結(jié)構(gòu)風(fēng)振的運(yùn)動微分方程進(jìn)行解耦，獲得結(jié)構(gòu)隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)的解析解：對于帶上述被動控制結(jié)構(gòu)，考慮其多個振型的風(fēng)振響應(yīng)分析，運(yùn)用復(fù)模態(tài)

3、方法，獲得結(jié)構(gòu)隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)的計算表達(dá)式。 2．對于單振型的帶五種被動減振器被動控制結(jié)構(gòu)，在以結(jié)構(gòu)反應(yīng)、控制裝置反應(yīng)動力可靠性約束及控制裝置參數(shù)約束條件下，以結(jié)構(gòu)的平均最大風(fēng)振位移作為目標(biāo)函數(shù)，使其極小，利用復(fù)形法對被動控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化優(yōu)化設(shè)計，建立了基于動力可靠性約束的結(jié)構(gòu)風(fēng)振控制優(yōu)化設(shè)計方法。 3．對于新型振動控制結(jié)構(gòu)巨-子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)分析，列出了振動方程，對主體結(jié)構(gòu)按多振型展開，對子結(jié)構(gòu)按單振型展開，運(yùn)用復(fù)模態(tài)理論