含干摩擦-刚性间隙约束振动系统的动力学特性研究

建立了含干摩擦-刚性约束的单自由度振动系统动力学模型,给出在考虑干摩擦和碰撞耦合条件下分段光滑振动系统动力学约束条件,同时引入非线性刚度因素,通过协同仿真的方法得出系统响应周期运动类型和分布区域,重点讨论了质量块发生速度黏滞和位移黏滞的动力学特征,并对低频小间隙参数域内的基本周期转迁规律进行了量化表征。研究表明,质量块与皮带之间发生的速度黏滞响应主要受激励频率影响;由于干摩擦的存在,质量块与约束面首次发生碰撞的速度更为复杂;质量块与刚性约束之间的碰撞振动响应与间隙δ和激励频率ω同时存在很强的关联关系,在低频小间隙参数域涌现了丰富的动力学响应特征。

黏滞耗能减震结构能量反应分析的基础研究

地震对结构的作用是一种能量的传递、转化与消耗过程,而减轻或控制地震反应的基本原则主要是以适当的方式耗散地震输入的能量,因此能量的输入、转化和吸收(耗散)成为地震反应的基本特征。本文采用速度型黏滞阻尼器,利用有限元分析程序,综合考虑地震动三要素(峰值、频谱、持时)、结构自身动力特性(阻尼比、自振周期)和黏滞阻尼器参数(速度指数、阻尼系数)等因素,对钢筋混凝土耗能减震结构进行了地震动总输入能受各种因素影响的变化规律的弹塑性时程分析;探讨了黏滞阻尼器速度指数的取值范围,取得了一些有意义的研究结果,为减震结构地震反应的能量分析方法走向实用化提供了基础性资料。