带支撑广义Maxwell粘弹性阻尼耗能结构风振响应分析

来源：计算力学学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：李创第,杨雪峰,李宇翔,葛新广,王昌盛

单位：广西科技大学 土木建筑工程学院, 柳州 545006,广西科技大学 土木建筑工程学院, 柳州 545006,广西科技大学 土木建筑工程学院, 柳州 545006,广西工学院 土木建筑工程学院, 柳州 545616,黄淮学院 建筑工程学院, 驻马店 463000

摘要：工程中粘弹性阻尼器的安装通过支撑与结构进行连接,但在安装粘弹性阻尼器的耗能结构随机响应分析中,为了简化计算过程,将支撑的刚度看作无穷大或者忽略支撑刚度的影响。实际上,对支撑刚度的影响加以考虑更能符合工程实际。针对考虑支撑刚度影响的粘弹性阻尼耗能结构风振响应分析过程复杂的问题,提出了一种求解考虑支撑影响的广义Maxwell粘弹性阻尼耗能结构基于Davenport谱风振响应的简明解析解法。在广义Maxwell粘弹性阻尼器微分型本构模型基础上,给出了考虑支撑刚度的粘弹性阻尼器等效本构关系。将粘弹性阻尼器等效本构关系与结构运动方程联立,采用复模态法将其解耦,获得结构风振响应的统一表达式。将耗能结构在Davenport风速谱下的系列响应功率谱密度函数分解为频域响应函数与Davenport功率谱密度函数的乘积形式,基于随机振动理论中谱矩的定义,对响应功率谱密度函数积分后获得无积分项的系列响应谱矩表达式。在算例中通过与虚拟激励法计算结果对比,验证了所提解法的准确性,并分析了支撑刚度在耗能系统中的影响。

关键词：支撑,广义Maxwell模型,粘弹性阻尼器,Davenport风速谱,风振响应,谱矩,

基金资助：国家自然科学基金(51468005);广西研究生教育创新计划(YCSW2022450);广西科技大学研究生教育创新计划(GXYC202228);河南省高等学校重点科研项目计划支持(22B560008)资助项目.