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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 结构控制概述2

1.2.1 被动控制3

1.2.2 主动控制11

1.2.3 混合控制12

1.2.4 半主动控制12

1.3 颗粒阻尼器技术简介12

1.3.1 基本概念和应用13

1.3.2 模拟方法15

1.3.3 实验结果16

1.4 主要内容17

第2章 颗粒阻尼器球状离散元建模20

2.1 引言20

2.2 离散单元法基本原理21

2.2.1 基本假设21

2.2.2 本构关系——力与位移关系22

2.2.3 运动方程——牛顿第二运动定律23

2.3 球状离散元建模24

2.3.1 单元之间的作用力计算24

2.3.2 计算时步dt的确定26

2.3.3 法向阻尼系数的确定26

2.3.4 接触检测算法28

2.4 程序编制32

2.4.1 颗粒组合体的生成32

2.4.2 球单元离散单元法程序设计32

2.5 本章小结35

第3章 颗粒阻尼器球状离散元数值模型验证36

3.1 理想试验验证36

3.1.1 试验1：竖向法向弹性力36

3.1.2 试验2：水平法向弹性力37

3.1.3 试验3：法向阻尼力37

3.1.4 试验4：法向阻尼力和堆叠39

3.1.5 试验5：颗粒同时碰撞两个颗粒（容器壁）39

3.2 振动台试验验证40

3.2.1 单单元多颗粒阻尼器的振动台试验验证40

3.2.2 多单元多颗粒阻尼器的振动台试验验证42

3.3 本章小结43

第4章 单自由度体系附加颗粒阻尼器的性能分析44

4.1 单自由度体系附加单颗粒冲击阻尼器的解析解44

4.1.1 计算模型44

4.1.2 解析解法45

4.2 单自由度体系附加竖向颗粒阻尼器的自由振动48

4.3 单自由度体系附加水平颗粒阻尼器的简谐振动51

4.3.1 颗粒数量、大小和材料的影响52

4.3.2 容器尺寸的影响57

4.3.3 颗粒质量比的影响58

4.3.4 外界激励频率的影响59

4.4 本章小结60

第5章 双自由度体系附加颗粒阻尼器的性能分析61

5.1 不同特性随机激励下的性能分析61

5.1.1 单向稳态随机激励62

5.1.2 双向相关稳态随机激励64

5.1.3 双向不相关稳态随机激励64

5.1.4 讨论65

5.2 参数分析71

5.2.1 恢复系数的影响72

5.2.2 外界激励强度的影响72

5.2.3 容器形状的影响73

5.2.4 摩擦系数的影响74

5.3 与多单元单颗粒冲击阻尼器的性能比较75

5.4 本章小结77

第6章 多自由度体系附加颗粒阻尼器的性能分析79

6.1 多自由度体系附加单颗粒冲击阻尼器的解析解79

6.1.1 计算模型79

6.1.2 解析解法80

6.2 多自由度体系附加颗粒阻尼器的自由振动83

6.3 多自由度体系附加颗粒阻尼器的稳态随机振动88

6.3.1 阻尼器位置的影响89

6.3.2 主结构阻尼的影响89

6.4 多自由度体系附加颗粒阻尼器的非平稳随机振动90

6.5 本章小结93

第7章 附加颗粒阻尼器的框架模型振动台试验95

7.1 试验模型和试验过程95

7.1.1 试验模型95

7.1.2 试验过程97

7.2 振动台试验结果99

7.2.1 模型顶层位移反应99

7.2.2 模型顶层最大加速度反应和一层层间位移反应102

7.2.3 模型各层最大位移和最大加速度反应曲线105

7.2.4 典型试验反应过程106

7.2.5 试验结果讨论107

7.3 数值模型验证107

7.4 本章小结115

第8章 结论与展望116

8.1 结论116

8.2 进一步工作的方向118

参考文献120

后记133