可控式TMD-DTLCD混合调频系统的减振控制策略

工程振动使结构物的固有频率发生偏移,导致被动控制装置调谐质量阻尼器(TMD)、调谐液体阻尼器(TLD)或调谐液柱阻尼器(TLCD)的减振效果明显下降.鉴于此,提出了可控式TMD-DTLCD混合调频系统(Controllable TMD-DTLCD Hybrid System,简称CTDHS)的概念,并以被动控制的形式研究了本系统应对结构物频率发生偏移情况下的减振控制策略.介绍了本系统各参数的设置方法,TMD、TLCD以及结构-CTDHS系统的运动方程,并通过算例中CTDHS与普通TMD对结构减振效果的对比,证明了CTDHS的优越性以及减振策略的有效性.     

调谐混合水箱／质量阻尼器及其工程设置方法

为充分利用结构物内部储水装置的经济性及实用性,调谐类阻尼器有更多样的设计。提出了调谐混合水箱／质量阻尼器（THMD）的概念。分析了由调谐液柱阻尼器（TLCD）与调谐液体阻尼器（TLD）组合而成的混合水箱内水的动力效应对THMD系统控制性能的影响;并提出运用最优动力方法对THMD进行设置。算例分析表明,THMD可取得与TMD相当,优于TLD、TLCD的控制效果;而运用最优动力方法设置的THMD的控制性能明显优于普通方法,并为适应结构物内部使用空间要求提供了更为宽松的条件。     

爆炸荷载下建筑结构的振动控制及分析

为了提高爆炸荷载作用下建筑结构的安全性,采用调谐液柱阻尼器(TLCD)作为被动和半主动控制装置,分析了TLCD-结构的抗爆性能。基于TLCD的力学性能,建立了爆炸荷载作用下TLCD-结构的动力学方程;提出了可行的半主动控制策略;对12层框架结构在爆炸荷载作用下的动力响应进行仿真分析。结果表明:TLCD装置能够有效地控制结构在爆炸荷载作用下的动力响应;半主动控制效果明显优于被动控制效果。     

含TMD-TLCD的高层建筑结构振动混合控制研究

作为结构抗震主要手段之一的TMD和TLCD技术,因具有良好的调谐特性而被广泛研究,但把两者结合起来进行振动控制的研究还较少。把此两种控制技术结合在一起可以有效地利用楼顶部的水箱而达到减轻TMD的质量。本文以TMD-TLCD混合控制为研究对象,在建筑物采用多自由度的前提下,详细推导了系统的振动方程。此外,还考虑到TLCD中含有非线性,本文采用了等价线性化原理进行了处理,并分析了其误差。最后,以12层建筑结构为实例,计算结果表明本文方法减震效果明显。     

设置非等截面TLCD高层建筑在风荷载作用下减振分析

为了分析非等截面液柱式调谐阻尼器（TLCD)在高层建筑上对脉动风荷载减振的有效性,采用随机振动理论计算结构响应来获得分析数据.建立设有非等截面TLCD高层结构的运动方程,给出变截面TLCD阻尼等效线性化后的主结构传递函数封闭解,分析系统各参数变化对减振效果的影响,并进行优化分析.结果表明：水箱液体质量和结构一阶广义质量的比值越大,减振效果越好,横竖管的长度比也有同样规律|但随着水头损失系数和竖横管面积比的增长使减振效果先增后减.一般而言TLCD频率和主结构基频接近时能达到最优减振率.在实际应用中建议将TLCD安装在轻柔和小阻尼的结构上以获得理想的效果.     

基于TMD的多层基准建筑地震响应控制对比研究

国内外开展了很多基于TMD的减震控制研究,但大部分针对不同类型的结构形式,TMD的减震效果也差别较大,这对统一评价TMD装置的减震效果造成了困扰。基于此,研究了基于调谐质量阻尼器(TMD)的建筑结构减震控制问题。首先构建了TMD的力学模型,随后建立了设置TMD的结构的动力分析方法和减震控制方法。以Benchmark模型为工程背景,研究了TMD阻尼器的减震控制效果。结果表明：TMD性能可靠,可以有效减小多层建筑的地震响应。     

简谐激励下TLD对高层结构减震性能

调谐液体阻尼器(TLD)是一种典型有效的结构响应被动控制装置.为解决已有报道中缺乏不同参数影响下TLD对高层结构的频域减震规律试验研究的问题,本研究建立了TLD-结构振动台实时子结构试验系统,通过一系列正弦激励试验,研究了不同参数下TLD对高层结构的频域减震性能.分别讨论了地震动频率与结构一阶频率比、TLD频率与结构一...     

调谐液柱阻尼器参数计算的简化方法

建筑振动是结构工程中遇到的主要问题之一,如何减震已经成为该领域的研究热点.大量的理论实践证明,调谐液柱阻尼器(tuned liquid column damper,TLCD)是一个能有效减震的装置,并且由于其结构简单,易于安装,已经越来越多的在实际工程中得到应用.TLCD对建筑物减震效果的好坏,取决于其自身的参数,参数的选择至关重要.但是,由于液体固有的非线性阻尼特性,如采用传统的迭代法来计算参数,需要大量的时间用于计算,本文针对这个问题,提出了一种简化计算方法,以便能更方便地得出TLCD最优化的减震参数,进而方便设计合适的阻尼器.     

内置挡板调谐液体阻尼器对高层结构的地震反应控制研究

提出一种新型调谐液体阻尼器——内置横向挡板的调谐液体阻尼器（TLDEB）。通过在普通调谐液体阻尼器（TLD）装置中设置横向挡板,使液体绕流时产生附加阻尼来增强其耗能作用,以改善TLD对高层建筑的减振效果。结合经典势流理论以及能量耗散原理推导了TLDEB的等效位移、附加阻尼比,并对其进行了等效线性化。以某实际高层建筑结构作为算例,通过对地面随机激励和地震波激励的数值仿真来验证TLDEB的减振效果。结果表明：TLDEB可有效地增大结构阻尼,具有比普通TLD更优良的减振控制效果。     

建筑物利用液柱式阻尼器优化吸震参数

液柱式阻尼器(LCVA)的U型管的横截面积非均匀,其自振频率不仅取决于液柱长度,还取决于其几何形状,从而比液体阻尼器(TLCD)具有更大优越性,本文研究了新型的被动调谐减震装置LCVA在地震作用下的优化参数,提出了求最优均方反应的直接法,比TLCD文献中所用的叠代法更为简捷有效.     

Dynamic analysis on tuned hybrid-tanks/mass damper

A tuned hybrid-tanks/mass damper ( THMD) system is presented in this paper,and the equation of motion of structure-THMD system is formulated. A phasic difference analysis method is also presented to analyze the dynamic effect of water in hybrid-tanks composed of TLCD and TLD on the control performance of THMD system. Numerical simulation is conducted and performances of an ordinary TMD,TLD,TLCD and THMD are compared under wind and earthquake excitation,respectively. Results show that the designed THMD can achieve a performance level close to that of the ordinary TMD,and outperforms TLD and TLCD. As compared with the ordinary TMD,THMD is more economical and practical.     

调谐液体柱型阻尼器减振系统的研究

介绍建筑结构利用调谐液体柱型阻尼器（ＴＬＣＤ）进行结构减振的半主动控制系统。阐述利用ＴＬＣＤ系统减振的基本原理,确定有关的影响参数;介绍高层建筑结构利用ＴＬＣＤ进行半主动控制的方法,数值分析表明,利用ＴＬＣＤ可以达到很好的减振效果。     

单边碰振轨道非线性能量阱减震性能研究

为了研究单边碰振轨道非线性能量阱(SSVI轨道NES)的减震性能,先对附加于一三自由度主体结构的SSVI轨道NES系统进行公式推导和优化,再对SSVI轨道NES系统分别施加脉冲型荷载和地震作用进行数值模拟,并与调谐质量阻尼器(TMD)、轨道非线性能量阱(轨道NES)和锁住系统进行对比。研究结果表明,SSVI轨道NES系统的频率鲁棒性优于TMD系统,能量鲁棒性优于轨道NES系统,展现出良好的减震性能。     

MR-TMD结构阻尼振动系统的参数影响分析

提出一种新型的结构振动控制的半主动质量驱动器（MR-TMD）系统,采用半主动控制算法仿真分析了在简谐载荷激励下MR-TMD系统对结构振动控制的可行性和有效性,比较MR-TMD、调谐质量阻尼器（TMD）及主动质量驱动器（AMD）对同一模型结构的幅频特性.分析了磁流变阻尼器的最大出力、最小出力及可调倍数对MR-TMD受控系统的影响.仿真结果表明,MR-TMD作为一种半主动质量驱动器能有效降低结构反应,在简谐载荷作用下半主动MR-TMD控制系统比具有相同质量块参数的最优TMD控制系统具有更好的减振性能,且比TMD受控系统有更大的减振频带宽度.     

大跨桥梁振动的杠杆调谐质量阻尼器控制策略评价

根据建立的LT-TMD-结构系统的动力放大系数解析式,讨论了LT-TMD的动力特性(包括冲程).数值结果表明,LT-TMD和传统的TMD具有相同的控制有效性和冲程;然而,LT-TMD比传统的TMD具有更大的最优调谐频率比和更小的最优阻尼比.LT-TMD的关键优点是可通过移动支撑的位置来限制LT-TMD弹簧的静力和动力伸长而保持其控制有效性和冲程不变.鉴于此,LT-TMD可能是控制大跨桥梁振动的一种较好的策略.     

基于MR—TMD的煤制气厂厂房半主动控制研究

提出了一种在TMD质量块上安装磁流变阻尼器的新型半主动MR—TMD控制装置,采用半主动控制算法,仿真分析了质量块在矩形波激励作用下,半主动MR—TMD控制系统对结构振动控制的可行性和有效性,并比较了半主动MR—TMD控制与被动TMD控制、主动AMD控制对同一模型结构的控制效果．仿真结果表明,半主动MR—TMD控制的减振性能优于被动的TMD控制和主动的AMD控制．     

斜拉索-调谐质量阻尼器系统复模态分析

针对斜拉索减振常用黏滞阻尼器的一些不利因素如安装位置、刚度、耦合运动等,提出斜拉索-调谐质量阻尼器(TMD)系统的减振模型,运用复模态方法分析得到以超越方程形式表达的系统自由振动阻尼特性的解析形式,采用数值方法求得系统最优模态阻尼比和阻尼器最优设计参数的近似解析解．结果表明:斜拉索振动的TMD减振策略能有效克服常用的理想阻尼器安装位置在拉索端部的局限,新的TMD设计参数优化方法同时考虑了TMD系统刚度、质量、阻尼等参数对减振系统模态阻尼比的影响,是适合工程应用的斜拉索减振模型．