[振动控制] 简谐激励下强迫振动复数解法与实数解法的等效性 [Equivalence of Complex and Real Solutions for Harmonically Excited Forced Vibration]

实干、实践、积累、思考、创新! 在学习动力学与结构振动控制相关内容时,复数解法常用于分析简谐激励下的强迫振动问题。回想起在校初学此部分时,常感到困惑。随着后续深入理解,才认识到其背后的实质:简谐激励下的强迫振动问题,复数解法与实数解法(三角函数法)在数学上是完全等效的。复数解法的优势在于推导过程更为简洁,尤其在处理高阶系统或多频激励时显得更为高效。 以下以单自由度简谐激励受迫振动为例,对这两种方法的等效性作一简要总结。 三角函数激励作用下,单自由度动力体系动力平衡方程如下: \[m\ddot x + c\dot x + kx = F\cos \left( {\omega t} \right)\] 也可表示为正弦函数激励的形式 \[m\ddot x + c\dot x + kx = F\sin \left( {\omega t} …

[程序案例] DataSmoothing 曲线平滑修正软件 案例22: 局部范围修正 [Datasmoothing curve smoothing correction software Case 22: local correction]

实干、实践、积累、思考、创新。 采用DataSmoothing软件( [工具][试验][软件] DataSmoothing v2024: A Program for Test Data Smoothing [试验数据曲线平滑+降噪工具 2024版] )对一组试验曲线进行修正,做一个软件应用案例。 原始试验滞回曲线存在很多异常点及停顿点。 将数据导入DataSmoothing,如下图 设置相关参数,进行停顿点修正 将停顿点修正后的数据,再次导入软件,进行局部选点平滑 最终效果如下 相关博文( Related Topics) [01] [试验][软件][科研] CurveCorrection 2024: General Curve Correction Program [通用曲线修正程序] …

[记事] 参加2025筑信达用户大会并做报告分享

实干、实践、积累、思考、创新! 2025年8月21日至22日,我有幸以嘉宾身份参加了在浙江嘉兴月河客栈举办的2025筑信达用户大会。本次大会以“分享·交流·实践”为主题,汇聚了来自全国各地的工程设计专家、学者和企业代表,围绕结构工程、岩土工程、电力新能源等多个领域的创新技术与工程实践展开了深入交流。 本次大会设立了民用建筑、工业与交通、电力与新能源三大平行会场,覆盖了当前工程领域的热点议题。来自奥雅纳、华东建筑设计研究院、中冶钢结构、中国电建等单位的专家,分享了包括消能减震、大跨空间结构、海外项目设计、风电混塔技术等众多前沿内容。此外,22日的“出海·破局之道”沙龙聚焦中国工程公司与国际项目的对接,多位拥有丰富海外经验的专家分享了在“一带一路”工程项目中的实践心得,为国内企业“走出去”提供了宝贵的思路。 我在“工程软件智能化应用交流专场”分享了题为《基于调谐液体阻尼器(TLD)的高层建筑风振控制分析——软件开发与工程应用》的报告,重点介绍了我们公司(广州容柏生建筑结构设计事务所(RBS))近年在结构振动控制领域的探索,尤其是TLD技术在超高层建筑风振响应控制中的应用与实践。 在我的报告中,我着重介绍了调谐液体阻尼器(TLD) 的基本原理、数值模拟方法及其在我们近期项目中的具体应用。TLD作为一种经济有效的被动控制装置,特别适用于抑制高层建筑在风荷载作用下的振动响应。借助ETABS的API功能及二次开发能力,我们实现了TLD系统的参数化分析、优化设计等,显著提升了设计效率与准确性。此外,还和多位与会者在问答环节就TLD的适用性、数值模拟细节和施工实施问题展开了进一步讨论。 结语 此次大会不仅是技术的展示,更是一个开放的交流平台。通过此次会议,我深切感受到结构工程正迈向数字化、智能化与国际化的新阶段,只有不断适应这些新的变化才能生存下来并找到机会。期待未来与同行们继续保持交流合作,共同推动结构振动控制及其他前沿技术在实际工程中的落地与应用! 关于我们 超限复杂高层结构设计 |  美标欧标结构设计| 软件定制开发| 环评减振控制 |人行及风致振动控制 | 减隔震设计 | 施工过程模拟 | 小品钢结构 | 有限元仿真分析 | BIM与GH参数化 | 大震弹塑性分析 https://www.jdcui.com 合作及技术咨询 COOPERATION …

[程序] PDDVA: Parameter design of dynamic vibration absorber [PDDVA: 动力吸振器参数设计软件]

实干、实践、积累、思考、创新! 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 这是一款在学习振动控制过程中开发的动力吸振器参数分析工具。目前主要集成了经典的二自由度系统模型(即调谐质量阻尼器TMD模型)。用户可通过该程序调整多种参数,生成频响曲线图,并将结果导出至Excel,从而辅助经典振动理论的学习与研究。未来计划扩展更多类型的吸振器模型,并逐步加入参数敏感性分析等功能。 This parameter analysis tool for dynamic vibration absorbers was initially created as a side project during vibration control studies. It currently …

[投票] Grasshopper建筑结构参数化建模应用实例 (封面)

实干、实践、积累、思考、创新。 新书《Grasshopper建筑结构参数化建模应用实例》即将出版,初步设计了一下几个封面,欢迎大家评论区给我们投票,看看哪个方案比较合适。 方案1: 方案2: 方案3: 方案4: 方案5: 方案6: 关于我们 超限复杂高层结构设计 |  美标欧标结构设计| 软件定制开发| 环评减振控制 |人行及风致振动控制 | 减隔震设计 | 施工过程模拟 | 小品钢结构 | 有限元仿真分析 | BIM与GH参数化 | 大震弹塑性分析 https://www.jdcui.com 合作及技术咨询 COOPERATION …

[软件笔记] 结构动力分析中的阻尼系统分类与总结——以SAP2000为例 [Classification and Summary of Damping Systems in Structural Dynamic Analysis — Using SAP2000 as an Example]

实干、实践、积累、思考、创新。 阻尼是结构动力分析中的重要参数,最近做一些振动相关的研究,对软件做了一些测算,以SAP2000/ETABS中的阻尼为例,进行总结。 阻尼类型 SAP2000/ETABS 阻尼共有三种不同类型:模态阻尼(Modal Damping)、粘滞比例阻尼(Viscous Proportional Damping) 和滞后比例阻尼(Hysteretic Proportional Damping)。不同类型的阻尼适用于不同类型的荷载工况。 阻尼指定方式 每一类阻尼又有三种不同的指定方式:(1)针对每个动力荷载工况独立指定(2)通过材料阻尼属性指定(3)接/支座属性中指定阻尼 三种方式指定的阻尼是叠加的,并影响所有荷载工况。 材料阻尼通常用于模型中比结构其他部分阻尼更大的区域,例如土体区域。 连接/支座阻尼通常用于表示离散的耗能构件,或用于表示模型边界处的辐射阻尼。 模态阻尼 (Modal Damping) 模态阻尼用于反应谱荷载工况和模态时程荷载工况。用户也可以选择为直接积分时程荷载工况指定模态阻尼(此时通常仅限于低阶模态)。为荷载工况指定的模态阻尼将与材料模态阻尼和连接/支座模态阻尼叠加。 荷载工况的模态阻尼 模态阻尼表示为结构每个振型的临界阻尼的百分比(阻尼比)。在模态阻尼表单中,可通过以下方式之一指定阻尼: 所有振型取常数:所有振型采用相同的阻尼比。 按周期或频率线性插值:在一系列频率点或周期点指定阻尼值。在指定点之间,阻尼值线性插值。在指定范围之外,阻尼值保持为最接近指定点的值。 质量和刚度比例:这模拟了下文为直接积分描述的比例阻尼,但阻尼值绝不允许超过 1.0(100%)。 此外,用户还可以指定阻尼覆盖值。这些是针对特定振型的特定阻尼值,用于替换通过上述任一方法获得的阻尼值。通常无需使用阻尼覆盖值,除非可能需要减小长周期隔震振型的阻尼。 材料模态阻尼 这也称为“材料复合模态阻尼”。如果已在材料属性中指定了模态阻尼,则该阻尼将自动转换为使用该材料的每个单元的复合模态阻尼。忽略振型之间的任何交叉耦合。每个振型的模态阻尼值通常不同,具体取决于每个振型在由不同材料组成的单元中引起的变形量。 连接/支座单元的有效模态阻尼 对于反应谱和线性模态时程荷载工况,为线性连接/支座单元指定的阻尼系数,以及为非线性连接/支座单元指定的线性有效阻尼系数,都会自动转换为模态阻尼。忽略振型之间的任何交叉耦合。增加的模态阻尼通常因振型而异,具体取决于每个振型在连接/支座单元中引起的变形量。 …

ETABS/SAP2000中截面切割的内力输出惯例 [Section Cut Output Conventions in ETABS/SAP2000]

实干、实践、积累、思考、创新。 ETABS/SAP2000中的截面切割Section Cut功能非常强大,可以利用截面切割抓取任意位置的内力。 这个功能有时候很有用,比如在做局部节点有限元分析时,可以利用Section Cut捕获一些复杂区域的外力输入。 但需要注意Section Cut输出的内力方向。以下内容整理自官方文档(https://docs.csiamerica.com/help-files/sap/Output/Section_Cut_Output_Conventions.htm)。 Section Cut Output Conventions Section cut forces are reported at a single point in the local coordinate system defined for the section cut. …