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