本文選題：隨機(jī)平均法　切入點(diǎn)：粘彈性阻尼　出處：《廣西科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文利用隨機(jī)平均法將Maxwell粘彈阻尼耗能隔震結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槎A近似等效定常系統(tǒng),并獲得了結(jié)構(gòu)地震作用取值的解析法,其主要內(nèi)容為:1.運(yùn)用隨機(jī)平均法將Maxwell粘彈阻尼隔震結(jié)構(gòu)的頻域運(yùn)動(dòng)方程轉(zhuǎn)變?yōu)榻频刃ФǔＯ到y(tǒng)二階運(yùn)動(dòng)方程,二階近似等效定常系統(tǒng)考慮了原結(jié)構(gòu)的耦連性。2.分別運(yùn)用擴(kuò)階復(fù)模態(tài)法,模態(tài)應(yīng)變能法以及隨機(jī)平均法將Maxwell粘彈阻尼高層隔震結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為三種等效系統(tǒng);然后通過(guò)結(jié)構(gòu)等效系統(tǒng)與模態(tài)變換方程,進(jìn)一步求解得結(jié)構(gòu)的隨機(jī)地震位移響應(yīng)解析解;最后通過(guò)算例,在結(jié)構(gòu)的阻尼耦合和非耦合情況下,參照基于擴(kuò)階復(fù)模態(tài)法獲得的精確等效系統(tǒng),對(duì)比分析了分別基于隨機(jī)平均法和模態(tài)應(yīng)變能法獲得的兩種近似等效系統(tǒng)求得的結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)的誤差值;由此可知:在非耦合阻尼隔震結(jié)構(gòu)中,基于隨機(jī)平均法的近似等效系統(tǒng)的計(jì)算精度與基于模態(tài)應(yīng)變能法的近似等效系統(tǒng)的計(jì)算精度基本一致;在耦合Maxwell粘彈阻尼隔震結(jié)構(gòu)中,基于隨機(jī)平均法的近似等效系統(tǒng)的計(jì)算精度比基于模態(tài)應(yīng)變能法的近似等效系統(tǒng)的計(jì)算精度有較大提高。3.將基于隨機(jī)平均法的Maxwell粘彈阻尼隔震結(jié)構(gòu)二階近似等效定常系統(tǒng)的位移響應(yīng)表示為系列獨(dú)立單自由度二階標(biāo)準(zhǔn)振子的位移和速度響應(yīng)的線(xiàn)性組合式,獲得了主體結(jié)構(gòu)各層間位移及隔震層相對(duì)于地面的相對(duì)位移響應(yīng)統(tǒng)一表達(dá)式,獲得了高層Maxwell粘彈阻尼耗能隔震結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)方差按標(biāo)準(zhǔn)振子位移、速度響應(yīng)方差分解及其相關(guān)組合系數(shù)的解析式;根據(jù)系列二階標(biāo)準(zhǔn)振子位移和速度最大響應(yīng)值與抗震規(guī)范加速度反應(yīng)譜的對(duì)應(yīng)關(guān)系,獲得了結(jié)構(gòu)最大地震層間位移;最終,建立了一套完備的基于隨機(jī)平均法的Maxwell粘彈阻尼隔震結(jié)構(gòu)的地震作用取值的解析分析法。
[Abstract]:In this paper, the stochastic averaging method is used to transform the Maxwell viscoelastic damped energy dissipation isolated structure into a second order approximate equivalent steady system, and an analytical method for determining the seismic action of the structure is obtained. The main content is: 1. The frequency domain motion equation of the Maxwell viscoelastic damping isolation structure is transformed into the second order motion equation of the approximate equivalent steady system by using the stochastic averaging method. The coupling property of the original structure is considered in the second order approximate equivalent constant system. The extended complex mode method, the modal strain energy method and the stochastic average method are used to transform the Maxwell viscoelastic damping high-rise isolated structure into three equivalent systems. Then through the structural equivalent system and modal transformation equation, the analytical solution of random seismic displacement response of the structure is further solved. Finally, through an example, under the case of damping coupling and non-coupling of the structure, Referring to the exact equivalent system based on the extended complex mode method, the errors of the structural displacement responses obtained by the two approximate equivalent systems obtained by the stochastic averaging method and the modal strain energy method are compared and analyzed. It can be seen that the accuracy of the approximate equivalent system based on the stochastic averaging method is basically the same as that of the approximate equivalent system based on the modal strain energy method in the uncoupled damping isolation structure, and in the coupled Maxwell viscoelastic damping isolation structure, the accuracy of the approximate equivalent system is basically the same as that of the approximate equivalent system based on the modal strain energy method. The accuracy of the approximate equivalent system based on the stochastic averaging method is greatly improved than that of the approximate equivalent system based on the modal strain energy method .3.The second order approximate equivalence of the Maxwell viscoelastic damping isolation structure based on the stochastic averaging method is presented. The displacement response of the stationary system is expressed as a linear combination of the displacement and velocity responses of a series of independent single-degree-of-freedom second-order standard oscillators. The unified expressions of the displacement between each floor of the main structure and the relative displacement response of the isolation layer relative to the ground are obtained. The displacement response variance of the high Maxwell viscoelastic damping isolated structure is obtained according to the standard vibrator displacement. According to the relationship between the displacement and the maximum velocity response of a series of second-order standard oscillators and the response spectrum of the seismic code acceleration, the maximum seismic interstory displacement of the structure is obtained. A complete analytical analysis method for seismic action of Maxwell viscoelastic damping isolated structures based on stochastic averaging method is established.
【學(xué)位授予單位】：廣西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TU352.1

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本文編號(hào)：1665282