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巨-子结构控制体系地震易损性分析被引量：3: 2014年; 提出了一种基于性能的巨-子结构控制体系的地震易损性分析方法。定义了巨-子结构控制体系的4个极限状态,提出了基于巨-子结构控制体系极限破坏状态确定结构抗震性能水平限值的方法。通过考虑近场与远场地震动的不确定性,采用增量动力分析(IDA)对比分析了传统巨-子结构抗震体系和巨-子结构控制体系在近、远场地震作用下的地震易损性,并得到了两者的易损性曲线,给出了巨-子结构控制体系的破坏概率。所得结果可供地震灾害的巨-子结构控制体系损伤评估参考。; 李祥秀谭平刘良坤; 关键词：增量动力分析易损性分析近场地震

新型消能伸臂体系的动力可靠度被引量：3: 2014年; 针对高层伸臂结构体系提出设计黏滞阻尼器型(VD)或防屈曲支撑型(BRB)2种新型消能伸臂体系.将概率密度演化方法引入新型消能伸臂体系分析中,考虑随机源分别来自场地激励和阻尼器参数,采用KanaiTajimi谱生成人工地震动,提出从正态分布随机变量中选取15个离散代表点的2.5倍均方差法,采用总变差不增有限差分格式(TVD)给出最大层间位移角的概率密度演化曲线,采用等价极值法(EVEM)研究其动力可靠度与层间位移角性能目标的关系.研究结果表明:2种新型消能伸臂体系均比传统抗震结构有更高的可靠度;相对而言,黏滞阻尼器型对随机场地激励有较高的可靠度,而防屈曲支撑型则对随机阻尼器参数有更好的可靠性.因此,将高层建筑中冗余的伸臂设计成新型消能伸臂体系能有效提高结构在地震作用下的安全性,可在实际工程中推广应用.; 谭平方创杰王磊周福霖; 关键词：动力可靠度消能体系概率密度演化

基于NSGA-Ⅱ的巨-子结构层间隔震体系优化分析被引量：4: 2013年; 对巨-子结构中子结构采用层间隔震策略,形成巨-子结构层间隔震体系。建立了该新型隔震体系的分析模型与运动方程,采用复模态方法在随机域内推导了该体系的随机地震响应方差。基于NSGA-Ⅱ算法提出了巨-子结构层间隔震体系参数优化流程,仿真分析表明了该优化设计方法的准确性与高效性。对巨-子结构层间隔震体系的进一步研究表明,随子结构质量比增大,其减震工作机理也相应地从调谐转化为耗能隔震。此外,时程分析也表明巨-子结构采用层间隔震策略后,主结构和子结构的地震响应均得到了较好的控制,且体系的输入能、动能、变形能和主结构自身耗能均有较大程度的下降。; 刘良坤谭平李祥秀张颖周福霖; 关键词：复模态

巨-子结构控制体系的减震机理及性能分析被引量：19: 2014年; 建立了巨-子结构控制体系的运动方程,通过分析其动力特性得出巨-子结构控制体系的减震机理,结果表明,当子结构与主结构的质量比较小时表现为TMD调谐,质量比较大时表现为基础隔震,中间区域为层间隔震;利用复模态理论基于遗传算法以结构基底剪力为优化目标对子结构的物理参数进行优化;经希尔伯特-黄变换得到结构体系在时频平面上的边际谱,通过比较主结构与子结构顶部位移及加速度的边际谱强度验证了巨-子结构控制体系减小地震反应的有效性。最后,采用时程分析法从能量角度进一步验证了巨-子结构控制体系的适用性与可靠性。; 谭平李祥秀刘良坤张颖; 关键词：减震机理参数优化能量法

基于SMA-压电阻尼器的巨-子结构智能控制被引量：4: 2015年; 针对巨-子结构体系,提出在巨-子结构间设置柔性隔震层,并增设一种SMA-压电复合智能阻尼器,形成巨-子结构智能控制体系,可有效改善巨-子结构的抗震安全性。介绍了SMA-压电阻尼器的工作原理与力学模型,建立了巨-子结构体系智能控制体系的分析模型,在此基础上构建了巨-子结构智能控制体系的运动方程。基于限界Hrovat最优控制算法和H2/LQG算法设计了巨-子结构智能控制体系的半主动控制器,进行了Simulink控制效果仿真分析,并与传统抗震,被动隔震,SMA-压电阻尼器的Passive-on、Passive-off控制和理论最优的主动隔震控制策略进行了系统的对比研究。仿真分析结果表明,SMA-压电阻尼器实施智能隔震控制时可兼顾主结构与子结构的控制效果,其控制效果与主动控制时接近,远优于被动控制策略。所提出的巨-子结构智能控制体系可望应用于实际工程中,并取得较好的经济和社会效益。; 谭平李森萍刘良坤戴纳新张颖; 关键词：控制策略智能控制

装配式隔震结构中隔震节点抗震性能研究被引量：27: 2015年; 针对装配式隔震结构,提出一种新型装配式隔震节点,采用1/2缩尺模型对该新型装配式隔震节点在低周反复荷载作用下的破坏形态、滞回特性、骨架曲线、延性性能、耗能能力等性能进行研究,并与现浇节点进行对比。结果表明,此类新型装配式隔震节点应用于装配式隔震结构是可行的。利用有限元分析软件Open Sees对试验的装配节点和现浇节点的滞回特性进行数值模拟,模拟结果与试验结果基本吻合。; 谭平李洋匡珍沈朝勇周福霖; 关键词：装配式结构低周反复试验隔震

基于能量原理的TMD系统减震性能分析被引量：4: 2012年; 根据能量平衡原理,建立了结构-TMD体系的累积能量响应和瞬时能量响应方程。综合考虑结构周期与阻尼比的影响,采用时程分析法研究了TMD系统在地震激励下主结构各能量响应的分布变化规律。研究了随机激励下,采用虚拟激励法从能量角度分析主结构能量响应最小时TMD质量比、频率比及阻尼比的最优值。数值仿真分析结果表明,TMD系统对于中长周期结构有较好的能量控制效果;当结构阻尼比较大时,TMD的控制效果下降;此外,随机激励下,以最小主结构累积输入能和瞬时输入能为优化目标所得到的TMD最优参数结果与传统以最小主结构位移响应峰值为优化目标的结果基本一致,从而验证了能量原理的适用性与可靠性。; 谭平潘兆东王磊周福霖; 关键词：调谐质量阻尼器参数优化

巨-子型结构控制体系抗震性能的试验研究: 2017年; 研究开发了一种新型的高阻尼比减隔震支座,设计了一个与实际工程结构相接近的Y字型巨-子结构钢模型,并分别对传统巨-子型结构抗震体系和采用新型减隔震支座连接的控制体系进行了振动台试验。结果表明,与传统的巨-子型结构抗震体系相比,新型的巨-子结构控制体系在地震作用下的反应显著降低,具有良好的减震效果。由试验观察到的该控制体系减震机理与理论分析结果相吻合,可为工程设计和应用提供参考。; 张颖谭平金建敏; 关键词：减隔震支座减震机理振动台试验

基于功率法的TMD系统参数优化与减振性能分析被引量：11: 2014年; 建立了结构-TMD体系的功率平衡方程,从功率的角度分析了TMD系统在地震激励下减振效果,并考虑结构周期与阻尼比的影响。经HHT变换得到地震激励的时频图,解释了有控体系较无控结构在某些时刻各功率放大的原因。推导了结构基底受简谐荷载作用时,主结构的耗能功率公式,以主结构的耗能功率最小为优化目标得到TMD最优频率比及阻尼比,并与以往的四种优化方法进行了对比。结果表明,基于耗能功率最小的优化方法在随机激励下的位移方差及确定地震波作用下的能量及功率响应的大小均介于上述四种优化方法之间,且较无控结构均有大幅度的减小,因此该优化方法具有一定的适应性与可靠性。; 李祥秀谭平刘良坤张颖闫维明周福霖; 关键词：调谐质量阻尼器 HHT 减振效果参数优化

基于首次穿越破坏的TMD体系频域可靠性分析被引量：1: 2015年; 为了研究可靠度的频域特性及TMD(tuned mass damper)体系减震特性,基于首次穿越破坏准则,推导了结构在随机激励下关于谱矩截止频率的概率分布计算公式,采用向前差分方法求解关于频域的概率密度,利用概率分布计算公式分析了TMD结构体系可靠度的频域概率信息.结果表明:可靠度的频域概率密度为负值,且随着频带变宽频域可靠度趋近于直接按照首次穿越破坏准则的计算值;结构无控时前两阶频率处的可靠度下降比例为59.23%和35.45%,TMD结构体系的相应比例为34.54%和55.92%,从频域可靠度的角度表明了TMD结构体系主要控制一阶振型,并体现了减震的可靠性.; 谭平刘良坤李祥秀张颖周福霖; 关键词：频域可靠度截止频率概率密度

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教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-11-0914)

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