發(fā)布時(shí)間：2018-02-12 23:15

  本文關(guān)鍵詞： 隨機(jī)平均法 Maxwell 擴(kuò)階復(fù)模態(tài)法 模態(tài)應(yīng)變能法　出處：《廣西科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在現(xiàn)今的計(jì)算結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的各種方法中,模態(tài)應(yīng)變能法和以第一頻率為基本固有頻率的振型分解法是應(yīng)用的最普遍的方法,對于Maxwell型粘彈性阻尼器耗能結(jié)構(gòu),由上述兩種方法建立的等效系統(tǒng),它的假設(shè)條件較多,對結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)和響應(yīng)方差誤差較大。故而,獲得便于工程設(shè)計(jì)人員使用且計(jì)算精度高的等效系統(tǒng),是一項(xiàng)有意義的研究課題。通過隨機(jī)平均法,對帶Maxwell型粘彈性阻尼器單自由度和多自由度耗能結(jié)構(gòu)的隨機(jī)地震響應(yīng)進(jìn)行了分析,然后基于隨機(jī)平均法對Maxwell阻尼器耗能結(jié)構(gòu)進(jìn)行了等效自振和等效強(qiáng)振分析,并且還對帶Maxwell型阻尼器耗能結(jié)構(gòu)在平穩(wěn)隨機(jī)地震激勵(lì)下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行了分析。應(yīng)用擴(kuò)階復(fù)模態(tài)法,對于在建筑結(jié)構(gòu)中安裝了Maxwell阻尼器的耗能減震結(jié)構(gòu),將阻尼器的本構(gòu)方程引入到結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程中,然后再利用結(jié)構(gòu)的原方程與阻尼器的本構(gòu)方程建立一個(gè)狀態(tài)矢量,對方程進(jìn)行擴(kuò)階處理,把結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程變?yōu)闀r(shí)不變的一階微分方程,進(jìn)而解出單自由度和多自由度帶Maxwell阻尼器耗能減震結(jié)構(gòu)隨機(jī)地震響應(yīng)的精確解析解,并分別對它在平穩(wěn)和非平穩(wěn)的隨機(jī)地震激勵(lì)下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行了分析。對單自由度和多自由度帶Maxwell型阻尼器耗能減震結(jié)構(gòu),分別采用了近似法和精確法進(jìn)行了對比分析,其中近似法為隨機(jī)平均法和模態(tài)應(yīng)變能法,精確法為擴(kuò)階復(fù)模態(tài)法。通過這三種方法,分別對安裝了Maxwell型阻尼器的耗能結(jié)構(gòu)進(jìn)行了隨機(jī)地震響應(yīng)分析,并且通過工程實(shí)例,還對其在平穩(wěn)白噪聲地震激勵(lì)下的隨機(jī)地震響應(yīng)進(jìn)行了精度分析。
[Abstract]:The modal strain energy method and the mode decomposition method with the first frequency as the basic natural frequency are the most popular methods for calculating the seismic response of structures. For the viscoelastic dampers of Maxwell type, the mode strain energy method and the mode decomposition method with the first frequency as the basic natural frequency are the most popular methods. The equivalent system established by the above two methods has many hypothetical conditions and large variance error to the displacement response and response of the structure. Therefore, an equivalent system which is convenient for engineering designers and has high calculation accuracy is obtained. By means of stochastic averaging method, the random seismic responses of single-degree-of-freedom and multi-degree-of-freedom structures with Maxwell viscoelastic dampers are analyzed. Then, the equivalent natural vibration and the equivalent strong vibration of the Maxwell dampers are analyzed based on the stochastic averaging method, and the structural responses of the dampers with Maxwell dampers under stationary random earthquake excitation are also analyzed. For the energy dissipation structure with Maxwell damper installed in the building structure, the constitutive equation of the damper is introduced into the motion equation of the structure, and then a state vector is established by using the original equation of the structure and the constitutive equation of the damper. By extending the order of the equation, the equation of motion of the structure is transformed into a time-invariant first order differential equation, and then the exact analytical solution of the random seismic response of the structure with single and multiple degrees of freedom with Maxwell dampers is obtained. The structural responses under stationary and non-stationary random earthquake excitation are analyzed respectively. The approximate method and the exact method are used to compare and analyze the energy dissipation structures with single degree of freedom and multiple degrees of freedom with Maxwell dampers, respectively. The approximate method is the stochastic average method and the modal strain energy method, and the exact method is the extended complex mode method. Through these three methods, the random seismic response analysis of the energy dissipation structures with Maxwell dampers is carried out, and the engineering examples are given. The accuracy of random seismic response under stationary white noise excitation is also analyzed.
【學(xué)位授予單位】：廣西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU352.1

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本文編號：1506785