Bounding of earthquake response via critical double impulse for efficient optimal design of viscous dampers for elastic‐plastic moment frames
Bounding of earthquake response via critical double impulse for efficient optimal design of viscous dampers for elastic‐plastic moment frames
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通过临界双冲量限制地震响应，以实现弹塑性力矩框架粘性阻尼器的高效优化设计
DOI：
10.1002/2475-8876.12262
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发表时间：
2022
影响因子：
0.9
通讯作者：
Takewaki Izuru
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Akehashi Hiroki;Takewaki Izuru
针对弹塑性框架粘滞阻尼器的有效设计问题，提出了一种基于临界双冲量（DI）的输入速度调整方法。调整输入速度，使输入能量的最低本征模式下的临界DI是等于那些在选定的记录地面运动。这种调整使临界DI作为活动地震。临界DI的响应边界特性由以下因素支持：（1）临界DI的多模态特性，（2）记录的地面运动下最低模态响应的通常激励，（3）临界DI中瞬时输入能量占总输入能量的大比例。该方法不仅可以处理近断层脉冲型地震动，而且可以处理随机性地震动。为了验证该方法的有效性，分别对弹性单自由度（SDOF）模型、弹性比例阻尼多自由度模型和弹塑性比例阻尼多自由度模型的输入能量、最大层间位移和临界DI随输入速度的变化进行了研究。本文将前一篇文章中提出的优化方法推广到弹塑性框架粘滞阻尼器的设计中，使其临界阻尼比可以处理。
An input velocity adjustment method of the critical double impulse (DI) is presented for efficient design of viscous dampers for elastic‐plastic moment frames. The input velocity is adjusted so that the input energy to the lowest eigenmode under the critical DI is equal to those under the selected recorded ground motions. This adjustment makes the critical DI work as the active earthquake. The response bounding property of the critical DI is supported by, (1) the multi‐modal property of the critical DI, (2) the usual excitation of the lowest mode response under recorded ground motions, (3) the large proportion of the instantaneous input energy to the total input energy in the critical DI. The proposed method can treat not only pulse‐like near‐fault ground motions but also ground motions of random nature. To validate the proposed method, the input energies and the maximum interstory drifts under the recorded ground motions and the critical DI with the adjusted input velocity are investigated for elastic single‐degree‐of‐freedom (SDOF) models, elastic proportionally damped MDOF models, and elastic‐plastic proportionally damped MDOF models. The optimization method presented in the previous paper is extended so that the critical DI can be treated for the design of viscous dampers for elastic‐plastic moment frames.
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