Maxwell阻尼器減震結(jié)構(gòu)的二階等效系統(tǒng)及其地震作用取值.pdf

1、針對目前耗能減震結(jié)構(gòu)現(xiàn)有的抗震設(shè)計方法具有適用范圍較小，且其本質(zhì)上僅為一階近似解法的缺點。本文通過引入多尺度方法，建立了Maxwell模型耗能減震結(jié)構(gòu)的二階等效系統(tǒng)，并得到了該等效系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng)方差解析表達(dá)式，以及基于我國抗震規(guī)范的地震作用取值設(shè)計方法。
　　1.利用實際工程應(yīng)用中的粘滯阻尼器具有松弛時間較小的特性，以及基于一般線性粘彈性耗能結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)求解完全歸結(jié)于其自振特性分析的性質(zhì)，本文重構(gòu)了傳統(tǒng)的Maxwell耗能減震結(jié)

2、構(gòu)的運動方程，引入了小參數(shù)攝動原理的多尺度方法，利用自振特性相同的等效準(zhǔn)則，建立了單自由度Maxwell阻尼器減震結(jié)構(gòu)的一階和二階等效系統(tǒng)，使減震結(jié)構(gòu)可直接應(yīng)用反應(yīng)譜法進(jìn)行抗震設(shè)計。同時將上述分析法推廣到單自由度廣義Maxwell阻尼器減震結(jié)構(gòu)。通過對比分析，表明了本文方法優(yōu)于經(jīng)典的模態(tài)應(yīng)變能法。對工程常規(guī)的單自由度Maxwell阻尼器減震結(jié)構(gòu)，在我國抗震規(guī)范要求的參數(shù)范圍內(nèi)，當(dāng)結(jié)構(gòu)附加阻尼比為30％以下時，二階等效系統(tǒng)的計算誤差可控制

3、在0.5％以內(nèi)。
　　2.利用單自由度減震結(jié)構(gòu)中多尺度方法的推導(dǎo)過程和等效準(zhǔn)則，經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茖?dǎo)，建立了多自由度Maxwell阻尼器減震結(jié)構(gòu)的二階等效系統(tǒng)，并對其進(jìn)行復(fù)模態(tài)分析，獲得了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)表達(dá)式。通過算例對比分析，表明本文利用多尺度法獲得的二階等效系統(tǒng)，其精度明顯優(yōu)于模態(tài)應(yīng)變能法。
　　3.最后，對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的響應(yīng)方差解析式進(jìn)行恒等分解，并通過一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo)，將結(jié)構(gòu)系統(tǒng)響應(yīng)方差轉(zhuǎn)化為二階標(biāo)準(zhǔn)振子的線性組合，使