高層建筑和高聳結(jié)構風振控制隨機響應分析、優(yōu)化設計與等效風荷載取值的復模態(tài)方法.pdf

1、隨著科學技術的進步和社會的發(fā)展，高層建筑和高聳結(jié)構不斷的出現(xiàn)，并向著高強輕質(zhì)的方向發(fā)展，結(jié)構的剛度和阻尼在不斷的下降。作為高層建筑和高聳結(jié)構主要荷載的風，對結(jié)構的影響也在加大。通過風振控制技術，能夠有效地減小結(jié)構的風振響應，提高結(jié)構的可靠性以及滿足舒適度的要求，減少風災造成的損失。TMD和TLD對結(jié)構的控制效果與其參數(shù)的選取有關，合理的選擇有關參數(shù)，能夠使總體結(jié)構的風振響應達到最小。本文對基礎轉(zhuǎn)動結(jié)構、帶TMD或TLD結(jié)構的高層建筑和高

2、聳結(jié)構的隨機風振響應、動力可靠性分析以及基于動力可靠性約束的優(yōu)化設計方法進行了系統(tǒng)的研究，取得了以下成果： 1、對于求解帶TMD或TLD結(jié)構的高層建筑和高聳結(jié)構風振響應的解析解，本文用了兩種方法。對于只考慮第一振型的結(jié)構，利用李桂青教授的應用頻域法求出了無控制裝置結(jié)構的隨機風振響應的解析解，并應用數(shù)學的分式變換法得出有控制裝置結(jié)構的隨機風振響應解析表達式。對于不僅僅是只考慮第一振型，也就是說，還要考慮第二、三振型甚至更高振型等高

3、振型的高聳結(jié)構，它們整體系統(tǒng)的一個共同特點就是質(zhì)量和剛度矩陣是非對稱的，阻尼矩陣是非經(jīng)典的，采用復模態(tài)方法和擴階法，對基礎轉(zhuǎn)動結(jié)構和帶TMD或TLD結(jié)構的高層建筑和高聳結(jié)構進行解耦，得出了結(jié)構的風振響應解析表達式。 2、利用得出的結(jié)構隨機風振響應的解析解，對結(jié)構在隨機風荷載作用下的隨機時變動力可靠性進行了分析，給出了計算單自由度體系、多自由度體系、基礎轉(zhuǎn)動結(jié)構和帶TMD或TLD結(jié)構的高層建筑和高聳結(jié)構隨機風振時變動力可靠性的