[发明专利]施加粘滞阻尼器高层结构的模拟方法及系统

权利要求书

1.一种施加粘滞阻尼器高层结构的模拟方法，其特征在于，包括：

建立标准三维固体模型，所述标准三维固体模型包括弹簧K₁、弹簧K₂和弹簧K₃*，所述弹簧K₂与所述弹簧K₃*串联后与所述弹簧K₁并联并共同支撑质点；

把所述弹簧K₃*等效变换为粘滞阻尼器，则所述标准三维固体模型变换得到模拟带粘滞阻尼器结构模型；

基于所述模拟带粘滞阻尼器结构模型，在复数空间上进行运算，得到附加阻尼比算法；

对所述附加阻尼比算法的倒数进行求导和求极小值，得到最大附加阻尼比算法；

通过所述最大附加阻尼比算法计算得到最大阻尼比；

预设减震目标值；

所述附加最大阻尼比与减震目标值相比较，获得粘滞阻尼器设置的位置；

所述附加最大阻尼比与所述减震目标值相比较，获得粘滞阻尼器设置的位置的步骤具体为：

获取所述标准三维固体模型的基本自振周期T₁；

将用于安装粘滞阻尼器的位置利用刚性杆连接起来，然后再计算所述模拟带粘滞阻尼器结构模型的基本自振周期T₂；

根据a＝T₁/T₂和所述最大阻尼比ζmax＝(a2-1)/4/a计算出该位置设置粘滞阻尼器所能给结构附加的最大阻尼比；

所述附加的最大阻尼比与所述减震目标值相比较，判断所述附加的最大阻尼比是否达到预设减震目标值，是则获得粘滞阻尼器设置的位置。

2.根据权利要求1所述的施加粘滞阻尼器高层结构的模拟方法，其特征在于，所述附加阻尼比算法为：ζ＝K₂²K₃/2/[K₁K₂²+K₃²(K₁+K₂)]，其中，K₃＝Cω，C为阻尼系数，ω为频率。

3.根据权利要求1或2所述的施加粘滞阻尼器高层结构的模拟方法，其特征在于，所述最大附加阻尼比算法为：ζmax＝Ki/2Ke，其中，Ki为所述标准三维固体模型的复刚度的虚部，Ke为所述标准三维固体模型的复刚度。

4.一种施加粘滞阻尼器高层结构的模拟系统，其特征在于，包括：

标准三维固体模型模块，包括弹簧K₁、弹簧K₂和弹簧K₃*，所述弹簧K₂与所述弹簧K₃*串联后与所述弹簧K₁并联并共同支撑质点；

模拟带粘滞阻尼器结构模型模块，把所述弹簧K₃*等效变换为粘滞阻尼器；

附加阻尼比运算模块，基于所述模拟带粘滞阻尼器结构模型模块，在复数空间上进行运算得到附加阻尼比算法；

最大附加阻尼比运算模块，对所述附加阻尼比运算模块的附加阻尼比算法的倒数进行求导和求极小值，得到最大附加阻尼比算法；

计算模块，通过所述最大附加阻尼比算法计算得到最大阻尼比；

预设模块，预设减震目标值；

粘滞阻尼器位置运算模块，所述附加最大阻尼比与所述减震目标值相比较，获得粘滞阻尼器设置的位置；

所述粘滞阻尼器位置运算模块包括：

自振周期运算单元，获取标准三维固体模型的基本自振周期T₁；

模拟自振周期运算单元，将用于安装粘滞阻尼器的位置利用刚性杆连接起来，然后再计算模拟带粘滞阻尼器结构模型的基本自振周期T₂；

计算单元，根据a＝T₁/T₂和所述最大阻尼比ζmax＝(a2-1)/4/a计算出该位置设置粘滞阻尼器所能给结构附加的最大阻尼比；

比较单元，所述附加的最大阻尼比与所述减震目标值相比较，判断所述附加的最大阻尼比是否达到所述预设减震目标值，是则获得粘滞阻尼器设置的位置。