| 近断层脉冲地震作用下调谐型阻尼器对隔震结构的减震控制 |
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| 引用本文： | 康迎杰, 彭凌云, 刘庆宽, 马晓楠, 白武越. 近断层脉冲地震作用下调谐型阻尼器对隔震结构的减震控制[J]. 工程力学, 2025, 42(6): 105-116. DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2023.01.0034 |
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| 作者姓名： | 康迎杰 彭凌云 刘庆宽 马晓楠 白武越 |
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| 作者单位： | 1.石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室,河北,石家庄 050043;2.河北省风工程和风能利用工程技术创新中心,河北,石家庄,050043;3.石家庄铁道大学土木工程学院,河北,石家庄,050043;4.北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京 100124 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(52208493);河北省自然科学基金项目(E2022210038);河北省自然科学基金创新研究群体项目(E2022210078);河北省高端人才项目(冀办[2019]63号);北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室开放课题项目(2022B05) |
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| 摘 要： | 
为研究调谐型阻尼器对隔震结构在近断层脉冲地震作用下的减震效果,基于H∞和H2优化准则整理了调谐质量(TMD)、非传统调谐质量(NTMD)、调谐惯容(TID)和调谐粘性质量(TVMD)等4种典型调谐型阻尼器的最优参数理论计算公式,筛选出100条近断层脉冲地震动作为输入,采用单自由度体系对隔震结构进行数值模拟,分析了优化准则、阻尼器类型和质量比、隔震结构周期和阻尼比、地震动差异等对减震效果的影响。结果表明：4种同质量比的调谐型阻尼器对隔震层位移的减震效果由低到高依次为TMD、NTMD、TID和TVMD,设计参数应优选H2优化准则;质量比为0.1的调谐型阻尼器对隔震周期小于等于3.5 s且阻尼比小于等于0.1的隔震结构的减震率可达10%~25%;调谐型阻尼器的减震率随质量比的增大呈对数增长趋势,由于地震动的差异而表现出显著的离散性,在时域内表现出发挥作用的滞后性;在元件参数取值相同时,TVMD的减震效果要明显优于其它常见阻尼器;TVMD对上部结构的绝对加速度响应有所减小或少量增加。建议优选TVMD控制隔震结构在近断层脉冲地震作用下的地震响应。
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| 关 键 词： | 近断层脉冲地震 调谐型阻尼器 隔震结构 减震控制 参数优化 |
| 收稿时间： | 2023-01-08 |
| 修稿时间： | 2023-04-10 |
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