摩擦摆系统振动性态的进一步分析

基于摩擦摆 (FPS)及其隔震剪切型结构的非线性振动微分方程 ,进一步研究了该系统的振动性态。利用平均法得到了 FPS自治振动的一阶近似解。计算分析了 FPS系统在简谐激励作用下的稳定性及恢复力特性。一个FPS隔震多层剪切型结构对三种水平地震作用响应的计算结果表明 ,尽管会引起结构的竖向附加振动 ,FPS仍具有良好的限位水平能力和隔离水平地震作用的效应。

FPS自治系统及其性态分析

本文在导出 Ｆ Ｐ Ｓ（ Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｐｅｎｄｕｌｕｍ Ｓｙｓｔｅｍ ）的强非线性自治振动方程的基础上对其进行了相平面分析，阐述了 Ｆ Ｐ Ｓ系统自治振动的性态。

摩擦摆系统稳态随机响应预测

摩擦摆系统（ＦＰＳ）的微幅振动方程，运用等效非线性系统法预测了ＦＰＳ系统对高斯白噪声激励的稳态随机响应。所得解析结果表明，体系滑动转角和速度响应具有复杂的非高斯分布特征。

基于动力可靠性分析的滑移隔震体系的优化设计

本文探讨了滑移隔震体系在零均值高斯白噪声地震作用下的优化设计问题,首先利用统计等效线性化方法并按首次超越损坏泊松过程模型的双壁问题得到质点的滑移可靠性函数,然后采用拉格朗日乘子法进行了该滑移隔震体系基于动力可靠性分析的优化设计。

FPS隔震结构的水平和竖向振动响应分析

建立了FPS(FrictionPendulumSystem)隔震多层剪切型结构水平和竖向耦合振动微分方程 ,通过时程响应计算阐述了水平地震作用下FPS的隔震效果和结构的水平和竖向振动响应规律。

结构内设备的摩擦摆隔震响应分析

基于系统耦和振动微分方程,分析了结构内摩擦摆隔震设备的响应规律和隔震效果。计算结果表明,经过合理设计的摩擦摆系统能够显著控制设备的地震绝对加速度响应从而有效提高设备的抗震可靠度。

摩擦摆系统的稳态响应概率分布研究

基于等效线性化方法推得了摩擦摆系统对高斯白噪声激励稳态响应的联合概率密度函数解析解。与蒙特卡洛模拟结果对比表明 。

FPS型TMD控震效应分析

基于FPS(FrictionPendulumSystem)型TMD(TurnedMassDamper)控制的多层剪切型结构振动微分方程 ,通过时程计算分析了FPS型TMD控震响应规律。结果表明 。

滑动隔震结构的非线性动力可靠性分析

利用等效非线性系统法得到了滑移隔震结构在高斯白噪声作用下位移与速度响应联合概率密 度函数的解析式，并在此基础上进行了滑移体系的动力可靠性分析。

线性与立方恢复力等效模型的适用性研究

基于方程差的均方最小准则,探讨了硬弹簧杜芬系统高斯白噪声作用稳态位移响应的线性与立方恢复力等效模型的适用性。结果表明:等效化误差率取决于相对刚度硬化系数η;随着η的增加,线性化等效模型预测精度下降而立方恢复力等效模型预测精度提高;η具有一个临界值η=0;η=η0时,线性与立方恢复力等效模型具有相同的预测精度而在η>η0 情况下,立方恢复力等效模型优于线性化模型。

渐硬恢复力滑移体系稳态随机响应的解析预测

研究了渐硬恢复力刚性滑移结构在水平和竖向高斯白噪声地面作用下稳态响应的概率分布问题。以等效线性恢复力刚性滑移结构代替原系统并利用等效非线性系统法推得了替代系统稳态响应的联合概率密度函数解析解;最后通过蒙特卡洛模拟结果说明了本文所提方法的适用性。

响应分布的线性化预测及矩信息的作用研究

以Duffing系统为例,探讨了非线性恢复力系统稳态随机响应线性化概率分布预测及矩信息的作用问题。分析了几种等效线性化方法及其解析解的精度。结果表明:采用线性化模型,仅利用已知方差信息的预测精度最高,线性化模型在一定程度上限制了信息的作用;存在一个体现系统线性因素影响力的综合指标,该指标越大,线性化模型预测精度越高。

滑移系统自由振动的停滞区

综合分析了线性、渐硬和渐软恢复力滑移系统自由振动的停滞区,给出了三种滑移系统停滞区的解析解;论证了解的连续性和随系统参数变化的规律性。结果表明:滑移系统的停滞区在系统参数的整个取值范围内处处连续;随摩擦系统单调增加,而随系统的线性与非线性恢复力参数单调减小;相对于线性恢复力滑移系统,弹簧的软化至多可使停滞区增加50%;渐软恢复力参数有一个下限,低于此限的软化系统没有停滞区。

杜芬型滑移系统振动非线性评估

以叠加原理为判别准则,通过计算杜芬型滑移系统对双频简谐激励作用的动力响应,分析系统的振动非线性及其影响因素。结果表明,恢复力非线性与阻尼非线性存在相互作用机制,一定条件下摩擦阻尼的增加可以抑制恢复力非线性的发挥,系统整体振动的非线性并非两者效应的简单累加。外部激励的影响体现在其幅值和频率两个方面,双频激励强度均较大时会激发系统的振动非线性。

滑移系统随机振动非线性分析

基于蒙特卡洛模拟定量研究了高斯白噪声作用下线性恢复力滑移系统稳态响应的概率分布相对于高斯分布的偏离程度.模拟结果表明:滑移系统稳态响应的概率分布具有对称性;当激励强度和系统自振频率较小而摩擦系数较大时,稳态位移响应的概率分布接近正态分布;稳态速度响应的概率分布远离正态分布.

竖向参激作用下刚性滑动体系响应的稳态概率分布

运用等效非线性系统法推导了库伦摩擦刚性滑移结构在竖向高斯白噪声地面作用下响应的稳态合概率密 度函数的解析解。结果表明，竖向阻尼参激对水平稳态振动的影响不大。

高斯白噪声作用下刚性滑移结构稳态响应的概率密度函数

利用能量包线随机平均法，导出了库伦滑动摩擦刚性结构在高斯白噪声地面作用下响应的稳态联合概率密度函数的解析解，它与文献［２］的等效非线性系统法所得之解完全相同。与蒙特卡洛模拟结果对比表明，当库伦阻尼较小时，该解析解能够满意地预测研究系统响应的概率分布。

杜芬型滑移系统自由振动分析

研究了杜芬型滑移系统的自由振动特征。推导了系统自由振动停滞区和相轨线的解析表达式,计算分析了滑移振动停滞区长度、相轨线及残余滑移的变化规律。结果表明,停滞区长度随摩擦系数单调增加而随线性与非线性恢复力参数单调减小;振子最终停滞的位置具有随机性,残余滑移在整个停滞区间内呈均匀分布。

单层厂房地震可靠性研究

在获取等高单层厂房受高斯白噪声地震作用屋顶侧移可靠性函数的基础上，建立了结构地震可靠性的简单评价体系。

滑移隔震结构加速度反应频谱特征分析

以一个多层滑移隔震剪切型结构为例,计算分析了结构地震加速度响应频谱规律.结果表明:隔震结构的加速度响应频谱可呈现多频分布特征并在高频段有较大的加速度反应;除非摩擦系数值较小,隔震结构的加速度响应频谱峰值随摩擦系数单调增加而对上部结构与隔震层侧向刚度比的变化不敏感.