一般线性粘弹性阻尼器耗能结构瞬态响应的非正交振型叠加精确解

摘要：

对一般线性粘弹性阻尼器(含线性橡胶隔震支座)耗能结构的非正交振型叠加精确解法进行了系统研究.首先采用最一般的线性粘弹性阻尼器的积分型精确分析模型,用微分积分方程组实现一般粘弹性阻尼器耗能结构的时域非扩阶精确建模;然后采用传递矩阵法,直接在耗能结构原始空间上获得了一般线性粘弹性耗能变频结构在任意激励和非零初始条件下位移与速度时域瞬态响应的非正交振型叠加精确解;通过与3种典型结构的对比分析,验证了该精确解的正确性、简易性和普适性.该非扩阶精确解具有明确的物理意义,可视为现有比例粘滞阻尼定常结构的经典正交振型叠加精确解在一般线性粘弹性阻尼耗能变频结构的推广,能从本质上精确揭示耗能结构的振动机理,即尽管耗能结构的振型不具有正交性,但耗能结构响应仍然可精确分解为各振型响应的线性组合.此振动机理将为建立耗能结构精确的振型分解反应谱法提供分析路径,同时可将现有用于一般粘滞阻尼定常结构的参数识别、动力修改、最优控制及优化设计等方法推广到一般粘弹性阻尼变频非定常结构.

关键词：一般积分型粘弹性阻尼器、多自由度耗能结构、瞬态响应、振型叠加、精确解

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分类号：TU311.3;TU352.1(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51468005,51368008;广西自然科学基金项目2014GXNSFAA118315;广西科技大学创新团队支持计划项目

在线出版日期：2015-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：140-149