慣容減震結構原理與應用

第1章 緒論
1.1 兩端點慣性元件——慣容
1.2 慣容元件的實現(xiàn)機制
1.2.1 滾珠螺桿慣容
1.2.2 齒輪-齒條慣容
1.2.3 液壓慣容
1.2.4 電磁慣容
1.3 慣容系統(tǒng)
1.3.1 慣容系統(tǒng)的概念與基本類型
1.3.2 機械和自動化等領域的慣容系統(tǒng)
1.3.3 土木領域的慣容系統(tǒng)
1.4 慣容系統(tǒng)設計分析方法概述
參考文獻
第2章 結構減震控制的理論基礎
2.1 結構動力學基礎
2.1.1 單自由度體系
2.1.2 多自由度體系
2.1.3 減震結構運動方程的一般形式
2.2 隨機振動基礎
2.2.1 隨機變量與隨機過程
2.2.2 平穩(wěn)隨機過程的相關函數(shù)與功率譜密度函數(shù)
2.2.3 線性體系的隨機振動響應分析
2.3 地震動及地震響應分析
2.3.1 地震動的選取與生成
2.3.2 結構地震響應分析方法
參考文獻
第3章 慣容減震基本理論
3.1 概述
3.2 慣容減震結構運動方程
3.2.1 層間慣容減震結構
3.2.2 調諧質量慣容系統(tǒng)
3.2.3 慣容隔震系統(tǒng)
3.3 單自由度慣容減震結構隨機響應解析表達式
3.4 慣容系統(tǒng)的有限元模擬方法
3.4.1 慣容系統(tǒng)的單元矩陣
3.4.2 有限元軟件中慣容系統(tǒng)的等效模擬方法
參考文獻
第4章 慣容減震結構性能需求導向設計策略
4.1 概述
4.2 性能需求導向設計思想與指標
4.3 單自由度慣容減震結構性能需求導向設計
4.3.1 結構響應變化規(guī)律
4.3.2 設計公式
4.3.3 設計流程與算例
4.3.4 地震動頻譜特性對設計參數(shù)的影響
4.4 多自由度慣容減震結構性能需求導向設計
4.4.1 設計原則與流程
4.4.2 設計算例
4.5 本章小結
參考文獻
第5章 慣容系統(tǒng)耗能增效設計理論
5.1 概述
5.2 慣容系統(tǒng)的耗能增效方程
5.2.1 耗能增效作用概述
5.2.2 隨機響應理論分析
5.2.3 耗能增效方程
5.3 耗能增效最大化設計策略
5.3.1 給定慣質比條件下耗能增效作用的變化規(guī)律
5.3.2 耗能增效最大化設計策略的數(shù)學描述
5.3.3 設計實例與人工神經網絡預測模型
5.3.4 算例分析
5.4 目標耗能增效設計策略
5.4.1 給定名義阻尼比條件下耗能增效程度的變化規(guī)律
5.4.2 目標耗能增效設計策略的數(shù)學描述
5.4.3 算例分析
5.5 本章小結
參考文獻
第6章 慣容系統(tǒng)在建筑結構隔震中的應用
6.1 概述
6.2 耗能增效公式
6.2.1 無阻尼單自由度慣容隔震結構的耗能增效設計
6.2.2 最優(yōu)剛度比的推導
6.2.3 最優(yōu)阻尼比的推導
6.3 慣容隔震結構的設計與分析
6.3.1 慣容隔震結構的雙性能導向設計方法
6.3.2 慣容隔震結構的簡化分析模型
6.4 工程應用實例
6.4.1 工程概況
6.4.2 設計與性能驗算過程
6.5 本章小結
參考文獻
第7章 基于慣容系統(tǒng)的儲液罐地震響應控制
7.1 概述
7.2 背景介紹
7.3 理論分析
7.3.1 控制系統(tǒng)模型
7.3.2 儲液罐模型
7.3.3 運動方程
7.4 兩種慣容系統(tǒng)的控制效果對比
7.4.1 比較指標
7.4.2 參數(shù)影響分析
7.5 優(yōu)化設計
7.5.1 減震設計指標
7.5.2 優(yōu)化設計方法
7.5.3 設計算例
7.6 實例分析
7.6.1 譜分析
7.6.2 時程分析
7.7 本章小結
參考文獻
第8章 基于慣容的輕量化調諧質量系統(tǒng)
8.1 概述
8.2 研究背景
8.3 理論分析
8.3.1 調諧慣容質量結構力學模型
8.3.2 人致激勵模擬
8.3.3 運動控制方程
8.3.4 隨機振動響應求解
8.3.5 評價指標
8.4 優(yōu)化設計
8.4.1 參數(shù)研究
8.4.2 優(yōu)化問題的數(shù)學描述
8.4.3 設計流程
8.5 算例分析
8.5.1 設計參數(shù)
8.5.2 調諧慣容質量系統(tǒng)的減振效果
8.5.3 調諧慣容質量系統(tǒng)的輕量化驗證
8.5.4 動力時程分析
8.6 本章小結
參考文獻
第9章 土-慣容減震結構相互作用及優(yōu)化設計
9.1 概述
9.2 理論分析
9.2.1 分析模型
9.2.2 運動控制方程
9.2.3 模態(tài)分析
9.2.4 隨機振動分析
9.3 參數(shù)分析
9.3.1 土-結構相互作用對慣容系統(tǒng)減震效果的影響
9.3.2 時域分析
9.3.3 慣容系統(tǒng)參數(shù)分析
9.4 優(yōu)化設計方法
9.4.1 優(yōu)化參數(shù)
9.4.2 優(yōu)化問題及求解
9.4.3 設計算例
9.5 本章小結
參考文獻
第10章 基于慣容的非線性振動控制系統(tǒng)
10.1 概述
10.2 位移相關型阻尼慣容系統(tǒng)
10.2.1 理論分析
10.2.2 減震規(guī)律研究
10.2.3 時程響應分析
10.3 摩擦擺慣容系統(tǒng)
10.3.1 摩擦擺慣容系統(tǒng)力學模型
10.3.2 優(yōu)化設計方法
10.3.3 算例分析
10.4 本章小結
參考文獻
附錄A 定點理論
附錄B 復模態(tài)理論
附錄C 動力體系均 附錄D虛擬激勵法 索引