高層建筑和高聳結構風振控制隨機響應分析、優(yōu)化設計與等效風荷載取值的復模態(tài)方法

1、廣西大學碩士學位論文高層建筑和高聳結構風振控制隨機響應分析、優(yōu)化設計與等效風荷載取值的復模態(tài)方法姓名：朱力華申請學位級別：碩士專業(yè)：結構工程指導教師：李創(chuàng)第20060501廣西大學碩士論文2 0 0 6 摘要A b s t r a c tW i t l l 也ea d v a I l c eo f s c i e n c ea I l d m e d e v e l o p m e mo f s o c i e t y ’m o r e

2、a I l d m o r e t a l lb u i l d i n g s 印p e a r e d ，a I l da r ed e v e l o p i n gt o w a r d t h ed i r e c t i o n o f h i 曲s 讎n g 也a 1 1 d1 i g h tm a s s ．T h e S t i 航e s s a I l dd 鋤p i n g o f s t n l c t u r

3、e s 盯ed e c l i l l i n g ．T h e e 髓c to f t l l ew i n d ，a st h em a i n l o a d t o t l l e t a l lb u i l d i n g s ，t o 山es t m c t u r e si sa g g r a v a t i n g ．T h r o u g h 也e 、v a yo fc o n t r o l o fw i n d

4、 ．i n d u c e dv i b r a t i o n ．t h e w i n d ．i n d u c e d r e s D o n s eo fs t r u c t u r e s i sr e d u c e de 腦c t i v e l y ，t 1 1 er e l i a b i l i t yi s i m p m v e d a 1 1 d c o m f o nr e q u i r e m e n

5、ti s s a t i s f i e d ．W i n d ．i n d u c e dd 鋤a g e i s r 。d u c e d ．T h ec o n 仃D 1e 毹c tt o 誦n d ．i n d u c e dv i b r a t i o no fs t n l c t u r e sh a ss o m e t l l i n gt o d oW i t l lm ep a m m e t e r so fT

6、 M D a I l dT L D ．I f s e l e c t i n gp a r 鋤e t e r 艄o n a b l e ，t h e 、v i n d - j n d u c e dr e s p o n S eo f s t n l c t u r e sc a n b em i n j m j z e d ．I nt l l i sp a p e r ' r a n d o m w i n d - i n d

7、 u c e dr e s p o n s e ，d y n a m i c r e l i a b i l i t ya n d o p t i m i z a t i o nu n d e rt h e d v n a m i cr e l i a b i l i t v c o n s n a i mo fs 仃u c t u r e s w i t hf - o u n d a t i o n r o t a t i O n a

8、 n dt a l lb u i l d i n gw i t l lT M D o rT L D i sS t u d i e ds y s t e m a t i c a l l yT h r e e a c h i e v e m e n t sa r eg a i n e d ．1 、C o n s i d e r i n gt l l e f i r s tm o d eo fs t n l c t u r e a n dw

9、i t h t 1 1 e m e t h o do f 矗e q u e n c yd o m a i na n df i a c t i o n a l c o n v e r s i o n ，t h ep r e c i s e s o l u t i o no fr e s p o n s e b y r a I l d o m、Ⅳi n d ．i n d u c ea n dt h ee q u i v a l e n t

10、s t a t i c w i n da c t i o n b a s i so n D a v e n p o ns p e c t r u mo fm es t m c t l l r e w i mT M D o r T L D a r c o b t a i n e d ．W h e nt a l l b u i l d i n 2 s w e r e s t u ．d i e dw i t h t h e f i r s t

11、m o d e a n dh i 曲e r m o d e ，a c c o r d i n gt o t l l e s i t u a t i o n t h a t t l l em a s s a 1 1 d s t i f I h e s s m a t r i x o fs t n l c t u r e s w i m f - o u n d a t i o nr o t a t i o n a n dt a l l b

12、u i l d ．i n g w i t hT M D o rT L D a r e n o n ·s y m m e t r y ，t l l ed a m p i n gm a 伍x i s n o n —c l a S s i c a ，t h ed y n 姍i ce q u a t i o n sa r ed i s c o 加e c t e d b y u s j n gc o m p l e x m o d et

13、 h e o Ⅸ B yl l s i n g e x p a I l d i n g r a 】咄m e Ⅱ1 0 d a I l d c o m p l e xm o d em e o r y ， t 1 1 e r a I l d o m 謝n d —i n d l I c e d r e s p o n s e o fs t m c t u r e s 晰t 1 1 f o u n d a t i o nr o t a t i

14、o n a 1 1 d t a l l b u i l d i n 衛(wèi)w i t hT M D o rT L D a r e o b t a i n e d ．2 、T h e a n a l y t i c s 0 1 u t i o n so fd y n a m i cr e l i a b i l i t y o ft h e a s e r i e s o fe q u i v a l e n ts i n 舀e d e g

15、r e e a n dm u t i l - d e g r e e o ff k e d o ms y s t e m ， a s w e l l a s s t n l c t u r e sw i mf o u n d a t i o n m t a t i o n a 1 1 d t a l l b u i l d i n gw i t h T M D o r T L D b a s e do ne q u i v a l e

16、n t、) l ，i n d s p e c t n l l l l a r e g i v e n ，b yu s i n g m ep r e c i s e s 0 1 u t i o n o fs t I u c t I l r e s r e s p o n s eb vm d o m w i n d - i n d u c e ．3 、T h en e w v i e w p o i n t o f o p t i m i

17、z a t i o nu n d e r t h e d y n a m i c r e l i a b i l i t yc o n s t r a i m o fc o n t m le q u i p m e m i sa d v a l l c e df o r t h ef i r s tt i m e ．M i n i m i z et h e m e a l l l a r g e s td i s p l a c e —

18、m e n t o f t l l es t m c t u r ec o n s i d e r i n go f s t m c t u r e r e s p o n s ec o n s t r a i n ta n d c o n t r o lc o n —s t m i n t a t t l l es 鋤e t i m e ．T h e p a r 鋤e t e r s o f c o n t r o le q u i

19、p m e n t a r eb y u s i n gp e n a l t yf h n c t i o nm e t h o d ．T h e c o n t r o l o p t i m i z a t i o n t h e o r yu n d e r t h e d y n a r l l i cr e l i a b i l i t vc o n —s t r a i mo f m n d o m w i n d ．i

20、 n d u c e d v i b r a t i o n o f s t m c t u r e si se s t ￡l b l i s h e d ．K e y 帖r d s ： c o m p l e x m o d e ，D a v e n p o r t w i n d s p e c t r u m ，T M D ，T L D ，刪1 d o mw i n d —i n d u c e d r e s p o n ∞，d