调谐液体阻尼器动力响应的数值模拟

根据Fujino等提出的矩形TLD减振基本原理,建立了TLD中液体动水压力的控制方程,并采用有限差分法对矩形浅水TLD液体动水压力进行数值模拟。通过对某四层钢架多自由度结构体系在有TLD与无TLD的情况下分别进行模拟的计算结果比较可知,即使多自由度结构体系振型比较复杂,TLD对其仍具有比较好的减振作用,数值模拟结果与试验研究相符。     

TLD减震体系模型计算

简要介绍了TLD的减震机理和工程应用，并通过简化计算，比较结构在受控前和受控后的位移，加速度反应，得出TLD对结构的第一振型具有显著控制作用的结论。     

高层建筑地震反应的TLD振动控制

利用调谐液体阻尼器(Tuned Liquid Damper,TLD)对高层建筑地震反应进行振动控制研究.根据Fujino等提出的矩形TLD减振基本原理,建立了TLD中液体动水压力的控制方程,并采用有限差分法对矩形浅水TLD液体动水压力进行数值模拟,然后根据1栋91.0 m的高层建筑实际情况提出几种TLD设计方案,分别对其进行TLD-结构地震作用下的动力分析,比较几种方案的减振效果,确定最佳方案及具体的结构振动控制设计.结果表明,TLD系统对高层建筑地震作用下的加速度反应和位移反应均具有比较好的控制效果.     

高耸钢烟囱环形TLD减振试验与数值模拟

针对高耸钢烟囱环形调谐液体阻尼器(TLD)的减振试验及其数值模拟开展研究。根据高耸钢烟囱模型结构,设计制作了环形TLD试验模型,确定了试验加载和测点布置方案。建立了环形TLD力学模型,并推导了高耸结构环形TLD减振控制的动力分析模型,据此编制了高耸结构环形TLD减振的分析程序。分别开展了模型结构设置纯水环形TLD、附加金属栅格环形TLD和附加泡沫颗粒环形TLD的减振试验,并进行了数值模拟对比分析。研究表明:所编制的程序能够模拟模型结构设置环形TLD减振结构体系的动力响应;当环形TLD调谐频率比为0.9时,减振体系阻尼比超过0.04,减振效果最佳;附加金属栅格或泡沫颗粒,能够提高环形TLD中液体阻尼,耗散振动能量,但随着液体运动受限增加,减振效果有所下降。研究为高耸钢结构环形TLD减振的设计和应用提供了相关数据。     

TLD减小钢桥塔涡激振动的原理及应用研究

讨论了TLD（Tuned Liquid Damper）的减振机理，并用解析形式给出了TLD对结构控制的减振力，求出了TLD与结构相互作用时结构的位移响应，推导了结构安装TLD后结构的等效阻尼比，给出了结构的减振效率，验证了TLD减振效果非常好，可以保证桥塔建设过程中的施工安全。     

浅液矩形TLD对地震作用下高层振动的控制

在研究TLD减振耗能机理的基础上，分别分析了TLD的主要设计参数，即频率比、深度比及质量比对控制效果的影响，由此给出了对TLD进行有效设计的主要步骤，说明了只要对TLD各参数合理调整，就可以很好地控制结构在地震作用下的响应。     

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.     

内置立柱对矩形TLD固有频率的影响分析

为研究矩形调谐液体阻尼器(Tuned Li qui d Damper, TLD)系统,在底部水平正弦激励作用下,内置立柱对其固有频率的影响,本文基于有限体积法,采用计算流体动力学(Comput at i onal Fl ui d Dynami cs, CFD)方法建立了内置立柱的矩形TLD数值仿真计算模型,并对设置内置立柱的三维矩形TLD水箱的液体晃动进行了分析。利用已有类似试验的测试数据,验证了该数值仿真计算模型的正确性。通过研究发现:内置立柱会导致TLD固有频率发生变化。在外激励频率接近固有频率时,TLD会出现共振现象,侧壁波高和水平控制力会在达到最大值,此时减振效果最优。     

调谐液体阻尼器对框架结构减震性能试验研究

针对一6层钢框架试验模型进行利用调谐液体阻尼器的减震性能试验,分别测试结构的振型和地震波激振,并对比不同方案,得到结构的频率、振型以及楼层加速度响应。结果表明:TLD对框架结构具有比较好的减振作用,具有良好的减震应用前景。     

基于TLD的复杂高层结构减振研究

调频液态阻尼器(Tuned Liquid Damper,简称TLD)具有频率可调、设置灵活、成本较低和良好减振效果,被广泛应用于高层及超高层建筑结构的震动及振动控制上。本文以一复杂高层建筑结构为例,将TLD应用于该建筑的震动控制上,分别以简谐荷载和地震波荷载作为输入,对该结构进行了减振前后的动力时程分析,通过对比分析,结果表明,TLD对该结构有很好的控制效果。     

围护墙多功能减震结构振动台试验研究

为研究围护墙多功能减震结构的减震特性和减震效果,按1∶3缩比制作围护墙钢框架减震结构模型和非减震结构模型,并进行模拟地震振动台试验,研究不同工况下的模型结构动力特性及随着输入不同加速度峰值的El Centro地震波激励下的加速度反应和位移反应。结果表明:结构的自振频率和振型控制与调谐质量阻尼器的个数有关,减震结构对于控制结构的加速度和位移响应非常有效,顶层的减震幅度最大,并在地震波为4 m/s2时,减震效果最佳。通过减震指标动力放大系数和减震率共同评价减震结构对加速度反应和位移反应的控制,说明减震结构对位移的控制效果更优。     

弹簧浮置板减振措施对地铁下穿不同结构建筑物振动影响实测及分析

不同结构形式对地铁振动的响应不同,文中通过现场振动测试,对比分析了地铁轨道在弹簧浮置板减振措施下,地铁运行时地铁站台和下穿建筑物的振动响应。通过分析超高层建筑桩筏基础和低层建筑筏板基础的振动响应,总结出了不同基础形式和上部结构的减振效果。结果表明桩筏基础对减小地铁振动产生的竖向加速度有较好的效果,优于筏板基础,通过1/3倍频程分析法得到的两种结构下产生的环境振动均小于标准规定的噪声限值。     

大跨度楼盖竖向振动舒适度的设计

近些年,我国地铁建设日新月异,地铁附属开发逐渐成为一种新的开发模式。由于地铁的制约,其附属商业开发出现很多大跨度建筑。在使用中,人的活动引起楼板竖向振动的控制对于建筑物的正常使用状态,是一个十分关键的因素,楼板振动问题是一个人机工程学和结构工程学的交叉课题,人对楼板振动的反应与振动大小、人自身的活动状态、人的心理反应都有关系。但我国目前还没有相应的控制目标、计算方法及相应规范。美国钢结构协会(AISC),国际桥梁协会(IABSE),日本建筑协会都研究了人群活动引起的楼板振动计算及振动引起的舒适度问题,但由于各种国内外技术水平和经济实力的差异,这些方法在实际应用中存在很多问题。本文通过对一个具体工程,对大跨度建筑在使用状态下,楼盖竖向振动舒适度的设计方法进行研究,参考国外资料,提出一个实用的控制目标和计算方法,可以在大跨楼盖设计中进行推广。     

施工振动对邻近建筑的危害

分析了振动对邻近建筑物的危害机理,给出几种振动源对周围建筑物的影响规律。探讨有关因素对振动危害的影响,及施工中应采取的相应减振措施。     

振动流化床干燥机运转引起的楼面振动测试及分析

对振动流化床干燥机运转导致的楼面振动响应进行现场测试,得到了振动设备的扰力、频率、隔振支座的工作性能以及楼面强迫振动响应的规律。基于现场测试结果,利用ANSYS有限元软件对4种不同工况下楼面的强迫振动进行了仿真分析,得到梁板结构的振动和传递规律。结果表明:楼面振动响应在布置振动设备的框架区格内较大,框架梁上测点的振动响应明显小于次梁;振动响应沿楼面纵向测点迅速衰减,并可将多台振动设备的综合振动效应视为单台振动设备振动效应的线性叠加;强迫共振是引起楼面较大振动的内在原因。利用简化连续正交各向异性板模型和结构自振频率灵敏度分析技术快速地获得了结构刚度的最佳修改位置和修改量。最后,采用有限元模型,经试算提出了合理经济的楼板减振处理方案。     

连体结构控制体系等效最优控制

建立了连体多结构控制体系的状态方程和控制力表达式 ,连接体结构作为附加质点以考虑连接体结构质量的影响 ,并根据等效最优控制理论对控制器参数进行优化分析。算例表明 ,控制效果良好。     

桥梁减振技术的发展与应用

介绍了既有铁路桥梁因横向刚度不足及列车提速致使的横向振动、城市桥梁轨道交通车桥耦合动力振动、大跨度桥梁拉索的风雨激振、轴向流激振等几类桥梁振动减振技术的发展与应用.在铁路桥梁和高架桥梁中,对车桥耦合振动体系,采用被动控制法,安装质量阻尼器,改变桥梁基础结构的型式,进行桥梁减振和降噪.在斜拉桥拉索减振上,主要采用机械减振控制,安装目前较常用的粘性剪切型阻尼器进行减振,介绍了新型的磁流变阻尼器半主动控制法减振技术.这些减振措施在一些实际的桥梁减振中都取得了不错的效果.同时,还阐述了近年来在人行桥梁中新发现的人致桥梁侧向振动的桥梁减振新问题.     

城市轨道交通环境中既有建筑室内振动隔振方法研究

城市轨道交通的振动对其周围环境造成振动污染,对该振动隔振方法研究很有必要。结合工程实际,对地铁上方一居民小区住宅楼进行振动数据采样,并将测得的地面加速度作为对该建筑物的激励。根据建筑物本身情况,选用隔振方案,进行隔振设计和分析。根据振动加速度级,利用国家有关标准规定,对该建筑物隔振效果进行评价。     

隧道爆破施工对附近建筑物影响的评价

在隧道开挖过程中需要进行爆破施工,很可能对附近建筑物造成影响。对一铁路隧道爆破振动观测数据进行了分析,根据国内主要的安全爆破标准,探讨了爆破施工对房屋振动的安全影响范围,给出了建筑物的安全影响评价。结合对附近建筑物裂缝产生情况的调查,分析了建筑物产生破坏的原因,给出了合理的建议。     

爆炸冲击振动对人体健康影响的评价

讨论了爆炸冲击振动对人体健康影响的评价方法,阐述了振动剂量法提出的依据和影响因素,并用振动剂量法统一了爆炸冲击和振动下人体耐受限的取值方法,提出了取VDV=25m·S-1.75作为爆炸冲击振动下保证人员安全的容许振动剂量值.