学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

粘滞和粘弹性阻尼耗能结构的随机风振响应与等效静态风荷载取值

作　者: 骆鸿林
导　师: 李创第
学　校: 广西工学院
专　业: 结构工程
关键词: 频率响应法解析解一般积分型模型一般微分模型一般分数导数模型随机平均法粘滞和粘弹性阻尼器 Davenport风谱
分类号: TU311.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 24次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

为获得耗能结构的随机风振响应的等效阻尼和等效静态设计风荷载的分析方法,本文进行了如下研究工作:1、运用频率响应法,分析广义粘滞和Maxwell粘弹性阻尼器耗能结构的频率响应特性,进而求得耗能结构基于Davenport风谱的风振响应和等效静态风荷载取值的解析解。2、运用随机平均法,分析了带支撑一般积分型模型、一般微分模型、一般分数导数模型粘滞和粘弹性阻尼器耗能结构基于Davenport风谱单振型和多振型的随机风振响应和等效静态设计风荷载的近似解析解;并基于与随机平均分析完全相同的等效准则,建立了耗能结构各振型的等效阻尼比,使耗能结构抗风设计化为非耗能常规结构的抗风设计。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-22
  1.1 风的产生及其对建筑结构的作用  10-11
  1.2 风灾及高层建筑和高耸结构的抗风设计要求  11-12
  1.3 现有的结构振动控制技术  12-14
    1.3.1 结构振动主动控制系统  12
    1.3.2 被动振动控制系统  12-13
    1.3.3 混合振动控制系统  13-14
  1.4 高层建筑和高耸结构风振控制研究发展概况  14-16
  1.5 随机平均法介绍  16-19
    1.5.1 随机平均法的一般意义  16
    1.5.2 基本假设  16-17
    1.5.3 随机平均法的精度问题  17
    1.5.4 随机平均法的具体推导  17-19
  1.6 本文的工作、意义及创新点  19-22
    1.6.1 问题的提出  19-21
    1.6.2 本文的工作  21
    1.6.3 本文的创新点和工程意义  21-22
第2章阻尼器的本构关系  22-29
  2.1 粘滞粘弹性阻尼器的耗能特性  22
  2.2 粘滞粘弹性阻尼器的常用模型简介  22-24
    2.2.1 线性模型  23
    2.2.2 Kelvin 模型  23
    2.2.3 Maxwell 模型  23
    2.2.4 Wiechert 模型  23-24
    2.2.5 分数导数模型  24
  2.3 粘滞粘弹性阻尼器的一般微分模型  24
  2.4 粘滞粘弹性阻尼器的一般分数导数模型  24-25
  2.5 粘滞粘弹性阻尼器的一般积分模型  25-28
    2.5.1 积分型本构关系  25-26
    2.5.2 考虑支撑刚度影响的积分型本构方程  26-28
  2.6 本文研究所用的主要模型  28-29
第3章 Maxwell 阻尼器耗能结构随机风振响应的精确解  29-48
  3.1 频率响应法简介  29-30
    3.1.1 频率响应法的研究意义  29
    3.1.2 频率响应法的基本原理  29-30
  3.2 单自由度结构的随机风振响应分析  30-41
    3.2.1 结构动力微分方程  30-31
    3.2.2 频率响应函数求解  31-32
    3.2.3 频率响应函数Hx(ω) 模平方函数的分解  32-35
    3.2.4 位移、速度和加速度响应风振系数  35-38
    3.2.5 基于现行规范的Davenport 风谱的风载激励模型  38-40
    3.2.6 结构的设计响应值  40
    3.2.7 算例  40-41
  3.3 第一振型多自由度结构随机风振响应分析  41-47
    3.3.1 结构动力微分方程  41-44
    3.3.2 基于Davenport 风谱的风载激励模型  44-45
    3.3.3 振子的随机风振响应  45
    3.3.4 振子的设计响应值  45-46
    3.3.5 耗能结构的等效静态作用  46
    3.3.6 算例  46-47
  3.4 小结  47-48
第4章带支撑一般积分型阻尼器耗能结构随机风振响应和等效静态风荷载  48-64
  4.1 带支撑一般积分型粘滞和粘弹性阻尼器耗能结构的随机风振响应  48-61
    4.1.1 结构动力微分方程  48-51
    4.1.2 振子运动微分方程的随机平均分析  51-54
    4.1.3 振型振子的振幅概率密度和位移速度联合概率密度的关系  54-56
    4.1.4 振幅瞬态概率密度函数P_i(a_i, t ) 的解析表达式  56-57
    4.1.5 振型振子的位移与速度响应的统计特性  57
    4.1.6 基于随机平均法的振型振子的等效振子结构和等效振子阻尼  57-58
    4.1.7 基于Davenport 风谱的风载激励模型  58-59
    4.1.8 等效振型振子y i 的随机风振响应  59-60
    4.1.9 等效振型振子的设计响应值  60
    4.1.10 耗能结构的风荷载取值计算  60-61
  4.2 算例  61-63
  4.3 小结  63-64
第5章带支撑一般微分型阻尼器耗能结构随机风振响应和等效静态风荷载  64-79
  5.1 带支撑一般微分型粘滞粘弹性阻尼器耗能结构随机风振响应  64-77
    5.1.1 结构运动方程的建立  64-66
    5.1.2 振子运动微分方程的随机平均分析  66-71
    5.1.3 振子的振幅概率密度和位移速度联合概率密度的关系  71-72
    5.1.4 振幅瞬态概率密度函数Pi( ai, t ) 的解析表达式  72-73
    5.1.5 振型振子的位移与速度响应的统计特性  73-74
    5.1.6 基于随机平均法各振型振子的等效结构振子与附加等效阻尼和附加等效刚度  74-75
    5.1.7 等效结构振子的随机风振响应  75-76
    5.1.8 等效振型振子的设计响应值  76
    5.1.9 耗能结构的风荷载取值计算  76-77
  5.2 算例  77-78
  5.3 小结  78-79
第6章带支撑一般分数导数型阻尼结构随机风振响应和等效静态风荷载  79-94
  6.1 带支撑一般分数导数型粘滞粘弹性阻尼器耗能结构的随机风振响应  79-92
    6.1.1 结构运动方程的建立  79-81
    6.1.2 随机平均分析  81-86
    6.1.3 振子的振幅概率密度和位移速度联合概率密度的关系  86-87
    6.1.4 振幅瞬态概率密度的解析解  87-88
    6.1.5 结构振型振子的位移与速度响应的统计特性  88-89
    6.1.6 基于随机平均法各振型振子的等效结构振子与附加等效阻尼和附加等效刚度  89-90
    6.1.7 等效结构振子的随机风振响应  90-91
    6.1.8 等效振型振子的设计响应值  91
    6.1.9 耗能结构的风荷载取值计算  91-92
  6.2 算例  92-93
  6.3 小结  93-94
第7章总结  94-95
参考文献  95-98
附录  98-113
  附录A 频率响应函数的模平方函数的直接因式分解  98-101
  附录B 频率响应函数的模平方函数分解的交叉乘入分解  101-105
  附录C 积分型阻尼器的 F_1~((1))(A,Φ,t)和 F_2~((1))( A, Φ , t)确定性随机平均  105-107
  附录D 修正带支撑广义微分阻尼器模型  107-110
  附录E 修正广义带支撑分数导数阻尼器模型  110-113
发表论文和参加科研情况说明  113-114
致谢  114

粘滞和粘弹性阻尼耗能结构的随机风振响应与等效静态风荷载取值

内容摘要

全文目录

相似论文