具有粘滞阻尼器偏心结构的动力分析及优化设计

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本文对偏心结构的平移—扭转耦联耗能减震问题进行了研究。根据结构振动控制的基本理论,提出在结构的两正交方向同时设置粘滞阻尼器以控制结构的平动反应和扭转反应。同时研究了粘滞阻尼器在结构中的位置优化问题。 采用剪切型平扭模型,建立了地震作用下具有粘滞阻尼器偏心结构的平扭耦联运动方程。在减震和非减震情况下,利用复模态分析法计算了结构模型的自振特性及地震响应,并编制了相应的地震反应分析程序。对某工程实例,运用上述理论及地震反应分析程序分析了传统非减震偏心结构和设置有粘滞阻尼器时的地震响应。并将分析结果与大型有限元分析软件ANSYS分析所得结果作了对照,得到了较好的一致性。 对于粘滞阻尼器在结构中的优化设置问题,提出了基于结构灵敏度分析与结构动力学修改的被动控制策略,并将其用于粘滞阻尼器对偏心结构的耗能减震控制。在所控制的振型阻尼比确定的情况下,给出了粘滞阻尼器在结构中的位置优化算法。并利用复模态分析法进行了具有粘滞阻尼器偏心结构的地震响应分析,计算结果表明该方法简便明了、准确可靠,适于在设计中推广。
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