结构基频确定Rayleigh阻尼系数的优化技术探讨

"基于结构基频确定Rayleigh阻尼系数的优化方法及其讨论* (2014年)" 本文是自然科学领域的论文，主要探讨了一种针对一般工程结构优化确定Rayleigh阻尼系数的新方法。Rayleigh阻尼是一种常用的线性粘滞阻尼模型，常用于结构动力学分析中，其系数的选取直接影响结构地震反应的预测精度。 作者董云和楼梦麟提出，由于低阶振型对结构动力反应的影响显著，因此他们建议以结构的基本频率（基频）为依据来直接优化Rayleigh阻尼系数。传统方法在构造Rayleigh阻尼矩阵时通常需要任意选择两阶振型，这可能导致结果的不确定性。新方法则通过利用地震波反应谱随阻尼比变化的经验公式，构建反应谱导数的近似计算公式，这样就能在不涉及特定振型选择的情况下，结合地震波的频谱特性，简便地计算出Rayleigh阻尼系数。 论文中，作者通过选取10条不同的地震波对某一自由场进行地震反应分析，对比了使用新方法和传统方法确定的Rayleigh阻尼系数对结构反应的影响。分析结果证实了新方法的有效性和实用性，它能够更准确地反映结构的动力特性，并充分考虑到地震波的频谱特征。 关键词包括：Rayleigh阻尼、地震响应、反应谱导数、频谱特性以及优化。这些关键词揭示了研究的核心内容，即如何在地震工程中通过优化Rayleigh阻尼系数，更好地模拟实际结构在地震作用下的动态响应，从而提高工程结构的抗震设计合理性。 该研究的贡献在于提供了一个既考虑结构动力学特性又兼顾地震波特性的Rayleigh阻尼系数计算方法，对于工程实践和理论研究都具有重要的指导价值。通过优化阻尼系数，可以更精确地预测结构在地震中的行为，从而有助于提升建筑物的抗震性能和安全性。