悬吊结构体系优化设计及减震性能研究

作     者：谭平 兰李 贺辉 向越 郑晓君 TAN Ping;LAN Li;HE Hui;XIANG Yue;ZHENG Xiao-jun

作者机构：广州大学土木工程减震防灾省部共建协同创新中心广东广州510405 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 

基　　金：国家自然科学基金项目(51978185) 教育部创新团队研究发展计划项目(IRT13057) 广东省教育厅创新团队项目(2016KCXTD016) 广州大学研究生创新能力培养资助计划项目(2018GDJC-D06) 

出 版 物：《建筑科学与工程学报》 (Journal of Architecture and Civil Engineering)

年 卷 期：2021年第38卷第1期

页      码：51-60页

摘      要：对悬吊摆隔震系统组成的悬吊结构体系进行研究,建立了该体系的两自由度分析模型。根据拉格朗日方程建立了系统的运动方程,并给出了地震作用下上下部子结构位移响应均方值理论表达式。通过引入性能指数,综合考虑上下部子结构位移响应,定义了悬吊结构体系性能目标函数。以性能目标函数最小为优化目标,推导了悬吊结构体系最优设计参数理论解,并通过不同性能指数下体系参数分析验证了理论解的正确性。最后,以某两层剪切型框架结构作为工程算例,对结构体系的减震性能进行数值分析。结果表明:最优参数均随性能指数的增大而增大,最优阻尼比与质量比呈正相关关系,最优频率比与质量比呈负相关关系;增大性能指数,上部子结构位移响应峰值减震率增大,而下部子结构位移响应峰值减震率减小;只要性能指数取值合理,悬吊隔震体系能同时有效控制上部子结构与下部子结构地震位移响应;性能指数为1时,结构体系上下部子结构位移响应峰值减震率分别可达67.45%和25.16%以上。

主 题 词：减震性能 最优设计参数 性能指数 悬吊结构体系 理论解 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.19815/j.jace.2020.10067

馆 藏 号：203101743...