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Controlling Characteristics of Passive Mega-Subcontrolled Frame Subjected to Random Wind Loads / Zhang, Xun'an in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°10 (Octobre 2005) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°10 (Octobre 2005) . - 1046-1055 p. Titre : Controlling Characteristics of Passive Mega-Subcontrolled Frame Subjected to Random Wind Loads Titre original : Caractéristiques de Contrôle de l'Armature Passive de Méga-Subcontrolled Soumise aux Charges Aléatoires de Vent Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhang, Xun'an, Auteur ; Zhang, Jianlin, Auteur ; Wang, Don ; Jiang, Jiesheng ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique Article en page(s) : 1046-1055 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Frames  Wind  loads  Buildings  High-rise  Vibration  Japon  Control  systems  Armatures  Charges  de  vent  Bâtiments  Elevé  Vibration  Japon  Système  de  commande Index. décimale : 624/621.34 Résumé : The Passive mega-subcontrolled structure proposed recently is a new form of structure associated with the design and construction of supertall buildings. However, a shortcoming still exists in its structural configuration. In this paper, a new configuration of the passive mega-subcontrolled fram is proposed. A More realistic analytical model of this structure subjected to random wind loads is presented, in which the substructures are treated as a multi-degree-of-freedom (MDOF) system and a nonwhite stochastic process in time and space is used. The Dynamic equations and the response spectrum expressions, as well as the mean square response expressions, are derived on the basis of complex modal-analysis theory. A Pratical steel passive mega-subcontrolled frame is investigated; it is designed with reference to the conventional mega-subframe usedin the Tokyo City Hall. The Influence of the relative mass ratio and the relative stiffness ratio on the controlling effectiveness is investigated; and a proposed relative stiffness region, which is very useful in pratical engineering design, is first presented. The Corresponding computing results demonstrate that the structural configuration proposed here has extraordinary effectiveness in controlling displacement responses and acceleration responses, and the shortcoming that existed in the previously presented configuration can be overcome effectively. La structure passive de méga-subcontrolled proposée récemment est une nouvelle forme de structure liée à la conception et à la construction des bâtiments de supertall. Cependant, une imperfection existe toujours dans sa configuration structurale. En cet article, on propose une nouvelle configuration de l'armature passive de méga-subcontrolled. Un modèle analytique plus réaliste de cette structure soumise aux charges aléatoires de vent est présenté, dans lesquelles les sous-structures sont traitées pendant qu'un système de la multi-degré-de-liberté (MDOF) et un processus stochastique non blanc à temps et l'espace est employé. Les équations dynamiques et les expressions de spectre de réponse, aussi bien que les expressions de réponse de place moyenne, sont dérivées sur la base de la théorie complexe d'modal-analyse. Une armature en acier du passif méga-subcontrolled de Pratical est étudiée ; elle est conçue concernant l'usedin conventionnel de méga-subframe la ville hôtel de Tokyo. L'influence du rapport de masse relatif et du rapport relatif de rigidité sur l'efficacité de contrôle est étudiée ; et une région relative proposée de rigidité, qui est très utile dans la conception pratical de technologie, est d'abord présentée. Les résultats de calcul correspondants démontrent que la configuration structurale proposée ici a l'efficacité extraordinaire dans des réponses de contrôle de déplacement et des réponses d'accélération, et l'imperfection qui a existé dans la configuration précédemment présentée peut être surmontée efficacement. En ligne : jiaoping@nwpu.edu.cn, zhangjl@xmu.edu.cn, jiangjs@nwpu.edu.cn [article] Controlling Characteristics of Passive Mega-Subcontrolled Frame Subjected to Random Wind Loads = Caractéristiques de Contrôle de l'Armature Passive de Méga-Subcontrolled Soumise aux Charges Aléatoires de Vent [texte imprimé] / Zhang, Xun'an, Auteur ; Zhang, Jianlin, Auteur ; Wang, Don ; Jiang, Jiesheng ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique . - 1046-1055 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°10 (Octobre 2005) . - 1046-1055 p. Mots-clés : Frames  Wind  loads  Buildings  High-rise  Vibration  Japon  Control  systems  Armatures  Charges  de  vent  Bâtiments  Elevé  Vibration  Japon  Système  de  commande Index. décimale : 624/621.34 Résumé : The Passive mega-subcontrolled structure proposed recently is a new form of structure associated with the design and construction of supertall buildings. However, a shortcoming still exists in its structural configuration. In this paper, a new configuration of the passive mega-subcontrolled fram is proposed. A More realistic analytical model of this structure subjected to random wind loads is presented, in which the substructures are treated as a multi-degree-of-freedom (MDOF) system and a nonwhite stochastic process in time and space is used. The Dynamic equations and the response spectrum expressions, as well as the mean square response expressions, are derived on the basis of complex modal-analysis theory. A Pratical steel passive mega-subcontrolled frame is investigated; it is designed with reference to the conventional mega-subframe usedin the Tokyo City Hall. The Influence of the relative mass ratio and the relative stiffness ratio on the controlling effectiveness is investigated; and a proposed relative stiffness region, which is very useful in pratical engineering design, is first presented. The Corresponding computing results demonstrate that the structural configuration proposed here has extraordinary effectiveness in controlling displacement responses and acceleration responses, and the shortcoming that existed in the previously presented configuration can be overcome effectively. La structure passive de méga-subcontrolled proposée récemment est une nouvelle forme de structure liée à la conception et à la construction des bâtiments de supertall. Cependant, une imperfection existe toujours dans sa configuration structurale. En cet article, on propose une nouvelle configuration de l'armature passive de méga-subcontrolled. Un modèle analytique plus réaliste de cette structure soumise aux charges aléatoires de vent est présenté, dans lesquelles les sous-structures sont traitées pendant qu'un système de la multi-degré-de-liberté (MDOF) et un processus stochastique non blanc à temps et l'espace est employé. Les équations dynamiques et les expressions de spectre de réponse, aussi bien que les expressions de réponse de place moyenne, sont dérivées sur la base de la théorie complexe d'modal-analyse. Une armature en acier du passif méga-subcontrolled de Pratical est étudiée ; elle est conçue concernant l'usedin conventionnel de méga-subframe la ville hôtel de Tokyo. L'influence du rapport de masse relatif et du rapport relatif de rigidité sur l'efficacité de contrôle est étudiée ; et une région relative proposée de rigidité, qui est très utile dans la conception pratical de technologie, est d'abord présentée. Les résultats de calcul correspondants démontrent que la configuration structurale proposée ici a l'efficacité extraordinaire dans des réponses de contrôle de déplacement et des réponses d'accélération, et l'imperfection qui a existé dans la configuration précédemment présentée peut être surmontée efficacement. En ligne : jiaoping@nwpu.edu.cn, zhangjl@xmu.edu.cn, jiangjs@nwpu.edu.cn