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减震技术:FNA方法与修正中心差分方法计算的附加阻尼比结果差异较大

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减震技术:FNA方法与修正中心差分方法计算的附加阻尼比结果差异较大

图13  某减震结构
某减震结构如图13所示,阻尼器为速度型阻尼器,采用Maxwell模型进行模拟。

减震技术:FNA方法与修正中心差分方法计算的附加阻尼比结果差异较大

图14 速度型阻尼器非线性参数

进行减震结构小震弹性时程分析时,由于主体结构为弹性,仅考虑阻尼器的非线性特性,因而可以通过修正的中心差分方法或FNA方法进行分析,但两种方法对于振型个数的要求不同。

由于FNA方法本质上是一种振型叠加方法,进行弹性时程分析时需要设置足够的振型数以保证计算结果准确。所需振型数不仅仅要求振型参与质量满足90%以上,还与结构本身自由度数以及阻尼器的非线性自由度数有关。CAD软件素材教程下载www.sx1c.com四五设计网www.45te.com设计学徒自学网www.sx1c.com

采用修正中心差分算法进行弹塑性时程分析时,振型个数主要影响结构的阻尼。计算量与所取的振型个数成正比,振型数取的越多,固然计算结果可能越精确,但是由此也会导致计算效率降低,这一点对弹塑性分析也影响较大。因而选择合适的振型数量是采用显式方法求解的一个关键问题。对于规则结构,计算10个振型即可基本保证计算结果的精确性。对于一些特殊结构,如果高阶振型影响较大,仅计算10个振型可能产生不小的误差。如多塔结构、大跨空间结构、大底盘结构等复杂结构,需要适当增加振型数。

本算例中,修正中心差分方法采用10个振型,FNA方法采用500个振型以后,分析得到的能量图以及附加阻尼比如图15及图16所示,二者基本一致。第一区自学网www.d1qu.com土蜂蜜www.eahai.com天美惠购网www.e24u.com

减震技术:FNA方法与修正中心差分方法计算的附加阻尼比结果差异较大

图15 能量图

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图16 附加阻尼比

 
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