基于准零刚度特性的结构竖向隔振系统研究

论文摘要

基于准零刚度的原理,提出将并联碟形弹簧和线性压缩弹簧的准零刚度系统用于建筑结构竖向隔振。基于系统的位移-回复力关系,建立了隔振系统竖向运动控制方程,采用谐波平衡法求解了系统的幅频响应和传递率。通过数值仿真对理论推导进行了验证,并根据传递率的变参数分析结果,探讨了系统不同激励幅值引起的频率偏移,以及不同阻尼比对传递率曲线的影响。由准零刚度系统和等效线性系统的传递率曲线对比,证明了与等效线性隔振系统相比,准零刚度系统具有更低的隔振起始频率和更小的传递率优势。通过OpenSees软件的二次开发,实现了准零刚度系统的数值本构模型。基于数值本构模型开发,对采用准零刚度系统的竖向基础隔振结构进行了地震和地铁振动输入下的响应时程计算,验证了准零刚度系统的竖向隔振效果。

论文目录

• 0 引言
• 1 准零刚度系统静力特性
•   1.1 准零刚度系统组成
•   1.2 准零刚度系统工作原理
•   1.3 力-位移关系简化
• 2 准零刚度隔振系统动力响应
•   2.1 运动控制方程
•   2.2 振动幅频响应求解
•   2.3 传递率求解
•   2.4 基于传递率的隔振效果评价
• 3 隔振结构数值计算
•   3.1 模型概况
•   3.2 加速度输入激励
•   3.3 隔振效果评价
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周颖,陈鹏

关键词: 准零刚度,竖向隔振,谐波平衡法,数值分析,传递率

来源: 建筑结构学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 同济大学土木工程防灾国家重点实验室

基金: 科技部国家重点研发计划项目(2016YFC0701101)

分类号: TU352.1

DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2019.04.015

页码: 143-150

总页数: 8

文件大小: 2504K

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