扭转调频气压液柱阻尼器对非对称建筑的振动控制

非对称结构在地震和强风作用下会产生平移-扭转耦联振动,当速度中心位于平面内时,将调频气压液柱阻尼器(tuned liquid column gas damper,TLCGD)的水平管道设计成封闭的区域包含该速度中心,这种新型的阻尼器称为扭转调频气压液柱阻尼器(torsional tuned liquid column gas damper,TTLCGD)。对于控制对称结构纯扭转振动,该装置同样适合。由广义Bernoulli方程推导出管道中的液体在地震作用下的运动方程并等价线性化。通过振型优化Den Hartog公式得到阻尼器的最优参数(阻尼比和调谐频率比),考虑邻近多个振型的相互影响,状态空间优化使得结果更为合理。用1个3层的偏心结构作为算例,进行优化计算。数值结果表明,这种优化方法得到的参数使得扭转调频气压阻尼器对结构的平移-扭转反应起到较好的减振效果。     

调谐液柱阻尼器的阻尼性能研究

用Bernoulli方程建立调谐液佳阻尼器（tunedliquid（＇olunllrldamper,TLCD）的运动方程,得到非线性阻尼项,并采用能量等效原则得到等效线性阻尼。通过对TLCD运动方程中的非线性阻尼项和等效线性化分别进行模拟,分析结构振动响应的影响。川-47层高层结构作为算例,结果表明考虑非线性阻尼的TLCD的减振效果略优于等价线性化的TLCD。     

非对称结构调频液柱阻尼器空间位置优化研究

调频液柱阻尼器(tuned liquid column damper,TLCD)是减振被动控制中一种十分有效的结构减震装置。耗能减震结构设计的关键之一,在于合理选取阻尼器的数目和位置。偏心放置的U/V型调频液柱阻尼器能有效地减小地震作用下非对称结构以平移为主的扭转耦联反应。本文对该阻尼器在非对称结构楼面空间的优化设置进行了系统的研究,并提出了以模态速度瞬心和GADS遗传算法与直接搜索工具箱来进行优化的方法。以单层和4层非对称结构为例进行数值分析,证明了这两种方法的有效性与可靠性。     

建筑结构利用调液柱型体阻尼器减振控制的研究与应用

由于高层建筑及结构的刚度、阻尼降低，结构比较柔，使得其在风荷载和地震作用的作用下产生振动和大幅变形。利用调液柱型体阻尼器减少高层建筑及高耸结构的振动反应是一种新的减振抗震方式，并具有显著成效。     

磁流变阻尼器在建筑结构减振控制中的应用

建筑结构在外部激励下的振动控制一直以来是振动控制领域研究的热点。其中,半主动控制策略包含了被动控制和主动控制的优点,能更有效地提高建筑结构的抗震性能,减轻其在动力作用下的反应及损伤。基于磁流变阻尼器的半主动控制策略也有很大的发展,在实际工程中已有所应用。磁流变阻尼器的主要性能取决于磁流变液成分。综述国内外磁流变阻尼器的研究发展历程,及其在建筑结构减震控制中的应用,展望其在建筑结构减振控制应用中的发展趋势。     

TLCD-偏心基础隔震结构减振控制

为了减小隔震层和上部结构偏心造成的结构扭转破坏,本文对偏心基础隔震结构和调频液柱阻尼器(TLCD)相结合的混合系统进行了研究,采用分部计算方法,分别先建立单层和多层上部结构、隔震层、TLCD运动方程,再建立基础隔震结构方程,得到TLCD–基础隔震结构耦联方程。根据偏心基础隔震结构动力特性合理放置TLCD,利用偏心结构TLCD转化TMD方法初步设计单个TLCD频率和阻尼比,并采用状态空间方程优化多个TLCD参数。编写MATLAB软件对比偏心基础隔震与偏心结构混合控制系统动力响应。通过对某三层偏心基础隔震结构进行数值模拟,四条地震波作用下对偏心隔震结构、TLCD–偏心隔震结构进行了时程分析,得出TLCD–隔震结构比隔震结构能更好地控制各层平移–扭转耦联响应。     

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...     

应用主动/被动混合型调频质量阻尼器的振动控制设计

要保证高层建筑结构在动荷载作用下的正常使用,一个价廉而高效的方法是对高层建筑和高耸结构采用振动控制的方法。为此提出了一种主动／被动混合型调频质量阻尼器的振动控制设计方案,计算机仿真控制的结果表明,此方案对减少结构的振动反应具有十分良好的效果。     

缓冲型颗粒阻尼器减振控制的试验研究

颗粒阻尼的概念被广泛应用在机械和航空领域,尤其是为处于极端状态下(比如极端温度或者真空等)的结构,提供阻尼以减小主体结构的振动,但其在土木工程的应用还处在起步阶段。缓冲型颗粒阻尼器是对传统刚性内壁颗粒阻尼器的一种改进。通过三层钢框架附加缓冲型颗粒阻尼器的自由振动,稳态随机激励以及实际地震波输入下的振动台试验,考察了该装置对建筑结构的减振控制效果。试验研究表明:缓冲型颗粒阻尼器在合适的质量比下,能够达到最佳减振效果;对于各种动力作用,阻尼器都能达到减振的目的,其中对稳态随机激励的减振效果最好;对于多自由度结构,能够有效控制第一振型的振动,但是对高阶振型的控制作用无法保证。     

圆锥钢塔调频弹簧质量阻尼器风振控制研究

针对调频弹簧质量阻尼器 (TSD)对单管圆锥钢塔风振控制的机理作了深入研究。使用通用有限元分析软件ANSYS ,结合具体工程对TSD的风振控制进行了动静力分析 ,分析了控制参数对控制效果的影响。研究表明 ,TSD可以有效地抑制单管圆锥钢塔的风振反应。     

调谐液柱阻尼系统的半主动模糊控制

基于模糊控制理论,提出了一种新的控制策略和相应的算法,以解决结构使用TLCD(Tuned Liquid Col-umn Damper)阻尼器实施半主动控制的动力减振问题。在TLCD半主动控制系统中,液体对结构的反作用主要取决于液流的运动状态,它直接影响着结构的减振效果。由于液体和结构相互作用的复杂性,目前如何确定每一瞬时的液力阻尼系数,使液体运动处于最佳状态,仍是一个十分困难的问题。本研究的重点集中在控制策略的确定和模糊控制理论的应用上。通过液流运动,液体对结构的作用在形式上相当于施加了两个间接力:“液动阻力”和“势力”。根据二者对结构运动有利与否和结构的具体运动过程,确定出了相应的控制策略,并在此基础上发展了模糊控制规则。数值计算采用一个简化为单自由度系统的结构,使用了TLCD阻尼器实施半主动控制。在数值模拟中,一个模拟风作用的组合谐波被用来激励该系统。数值计算结果说明了TLCD半主动控制系统应用模糊控制理论的可行性和有效性。     

结构主动多重调谐质量阻尼器(AMTMD)的控制策略

本文提出了一种新控制策略———主动多重调谐质量阻尼器 (AMTMD)。AMTMD控制系统频率呈线性分布。AMTMD中的MTMD保持相同的刚度和阻尼系数但质量变化。基于TMD的工作原理对AMTMD定义了主动控制力构成即保持相同的位移和速度反馈增益系数但变化加速度反馈增益系数。基于结构的广义振型模型 ,导出了设置AMTMD时结构的动力放大系数 (DMF) ,于是AMTMD的优化准则可定义为结构最大动力放大系数最小值的最小化 (Min Min Max DMF)。通过最优搜寻 ,研究了反映AMTMD有效性和鲁棒性的参数。这些参数包括 :频率间隔、平均阻尼比、调谐频率比、总数、质量比和标准化加速度反馈增益系数。为了比较 ,同时考虑了多重调谐质量阻尼器 (MTMD)和主动调谐质量阻尼器 (ATMD)。     

矩形TLD在结构振动控制中的性能试验研究

介绍了矩形浅水TLD的减振机理和工程应用。通过4层钢架在简谐荷载作用下的试验研究,比较了该钢架在受控前和受控后的位移、加速度反应,表明TLD对结构低频振型具有比较好的减振作用。     

调谐液体阻尼器多模态减震实用优化设计方法

对调谐液体阻尼器用于结构地震响应的多模态控制优化设计方法进行分析,并针对优化过程中计算繁杂的问题,以多自由度结构模态叠加思想为基础,提出适用于工程应用的优化求解实用简化方法。通过数值算例,对简化方法所得到的TLD减震效果与未简化结果之间的差异进行比较,验证简化方法的合理性及工程适用性。     

调谐质量阻尼器(TMD)在大跨斜拉桥减震控制中的应用

将调谐质量阻尼器(TMD)运用于润扬北汊斜拉桥地震反应控制。给出了TMD的减震机理及其力学分析模型,建立了TMD-斜拉桥地震反应控制系统的有限元模型,并进行了TMD对斜拉桥减震效果分析。分析发现,TMD使斜拉桥结构的阻尼耗能减少了30%,主梁跨中和端部的横向位移减少了12%,竖向位移减少了24%。结果表明,调谐质量阻尼器能有效的控制大跨斜拉桥在地震作用下的振动。     

用调谐转动惯量阻尼器控制大跨度桥梁颤振研究

针对大跨度桥梁的颤振问题,研究了利用调谐转动惯量阻尼器(TRID)进行大跨度桥梁颤振的被动控制方法。建立了具有调谐转动惯量阻尼器的桥梁在均匀风场中的系统颤振运动方程,引入状态空间向量,求解颤振临界风速。以虎门大桥为对象,分析了TRID对提高临界风速的有效性及TRID参数对控制效果的影响。     

结构双重调谐质量阻尼器(DTMD)控制策略研究

MTMD比TMD具有明显高的鲁棒性。然而,MTMD中各质量块位移不同,总的来说,呈递增或递减趋势,因而各质量块的有效性未得以充分发挥。再者,MTMD比TMD复杂,因而其造价比TMD高。鉴于此,本文提出一种新控制策略——双重调谐质量阻尼器(DTMD)。基于定义的二类最优化目标函数,评价了双重调谐质量阻尼器(DTMD)的控制性能。数值结果表明,利用第二类设计准则(新准则)设计的双重调谐质量阻尼器(DTMD)与由5个TMD组成的MTMD具有近似相同的有效性和鲁棒性。因此,双重调谐质量阻尼器是一种先进的控制策略。     

某化工厂房结构采用粘滞流体阻尼器的减振设计研究

采用粘滞流体阻尼器对振动较大的四川某化工厂房进行了结构减振设计 ,时程分析证明了流体阻尼器的良好减振效果。设计为类似工程问题的解决提供了参考