基于磁流变阻尼器的水电站厂房智能减振研究

抽水蓄能电站厂房振动问题已成为电站运行和设计中的重要问题。研究提出基于磁流变阻尼器的厂房智能减振方法,基于Bouc-Wen模型通过对ABAQUS的二次开发实现了磁流变阻尼器的被动控制和半主动控制;最后对某已建抽水蓄能电站的发电机层楼板采用磁流变阻尼器进行减振控制研究。结果表明,该方法能够有效减小厂房结构的峰值响应,发电机层的竖向速度和加速响应有效减小到标准值以下,而且半主动控制效果优于被动控制。     

新型压电摩擦阻尼器动态力学性能的理论分析

提出了一种新型压电摩擦阻尼器.首先对其工作原理和设计构造进行了介绍,其次对该阻尼器的动态力学性能进行了理论分析,并推导出该阻尼器在简谐荷载作用下的力学性能公式和耗能计算公式.     

磁流变阻尼器对近海风机的半主动控制研究

针对近海风机在地震动及风荷载联合作用下的振动控制问题,提出了基于磁流变阻尼器及模糊控制算法的半主动振动控制模型,研究了阻尼控制力与其构件参数之间的关系,并通过Simulink仿真模型对近海风机在地震荷载和风荷载作用下的振动控制进行了分析。计算结果表明,采用磁流变阻尼器能够有效的减小风荷载和地震荷载作用下近海风机结构的加速度和位移反应。更多还原     

水工弧形闸门半主动减振控制

水力学边界条件优化和结构优化是降低水工弧形闸门流激振动的重要措施,但这些措施对流激振动的削弱仍然有限,且不能应用于已建成闸门的减振。采用结构控制的方法是解决流激振动问题的进一步措施,且对已建成闸门的减振有重要意义。针对某大型水利枢纽导流底孔弧形闸门,在闸门上布置若干MR阻尼器,采用半主动控制来减小振动。计算结果表明采用半主动控制能有效地抑制弧形闸门流激振动反应。     

水电站厂房粘滞阻尼器耗能减震布置方案研究

粘滞阻尼器在提高建筑结构防震效果方面具有重要价值。本文以辽宁省丹东凤城石桥水电站为例,研究了水电站厂房粘滞阻尼器耗能减震3种不同布置方案。结果显示,方案2的阻尼器布置方式可以对石桥水电站上下游墙产生明显的抗震作用,具有显著的耗能作用。因此,对于石桥水电站而言,方案2的阻尼器布置方式最合理。     

地震作用下双槽渡槽半主动变阻尼控制分析

渡槽结构的抗震安全性一直是需要关注的问题，通过采用变阻尼控制装置对大型双槽渡槽开 展地震横向振动半主动控制方法研究，探讨双槽渡槽结构的二次型最优算法的半主动控制效果。采用 离散化方法，将被控双槽结构离散为多自由度体系梁段单元，然后建立双槽渡槽结构－变阻尼系统力学 模型并建立运动微分方程，进而结合工程实例并借助ＭＡＴＬＡＢ软件，对比分析半主动控制与主动控制 策略的控制效果。研究表明半主动变阻尼控制装置可以降低渡槽结构横向地震响应，半主动变阻尼控 制的墩底弯矩和剪力较主动控制明显减小。     

基于新型压电摩擦阻尼器的大底盘隔震结构智能混合控制研究

利用SAP2000大型有限元软件对某大底盘隔振结构进行了地震响应分析 ,结果表明橡胶支座能够有效降低结构的地震响应 ,但在El Centro波罕遇地震作用下 ,橡胶支座由于相对位移过大而发生受拉破坏 ,导致隔震效果失效.为解决此类问题 ,利用所提出的新型压电摩擦阻尼器 ,结合SIMULINK所编制的模糊控制系统 ,对该大底盘隔振结构进行了有效的混合控制 ,其中在El Centro波8度罕遇地震作用下 ,隔震层处位移最大降幅为0 .173 m ,满足规范对于隔震层相对位移小于0 .150 m的要求 ,避免了橡胶支座由于受拉而导致破坏的问题 ,从而有效的提高了此类结构的抗震安全及可靠性.     

某框架结构加层后的地震反应控制分析

采用SAP2000程序建立了某4层框架结构加两层钢框架后的有限元模型,对该加层框架结构在设置阻尼器前后进行罕遇地震作用下的时程分析对比。结果表明,设置了阻尼器后增加了结构的耗能能力,达到了对结构振动控制的目的,并且比较精确地反映了设置粘滞阻尼器后该结构地震反应的实际,是一种较为实用和精确的计算方法。     

SMA自复位隔震结构地震响应分析

由于应力诱发马氏体相变使得基于SMA材料的耗能阻尼器具有自复位功能,利用相变伪弹性通过对一种基于SMA材料的自复位耗能阻尼器与橡胶垫联合使用,对隔震结构进行了弹塑性分析。该分析依据SMA材料的热力学本构关系,采用热力学非线性方程的计算模型,并针对剪切模型编制了弹塑性时程分析程序。研究结果表明,利用SMA相变伪弹性特性制作的具有自复位功能的耗能阻尼器联合隔震橡胶垫对结构进行控制,能有效的降低结构地震响应。     

层间隔震结构的智能混合控制研究

采用橡胶垫隔震的层间隔震结构,发现该种结构隔震层的位移较大。采用在大底盘结构顶部的橡胶垫隔震层设置磁流变阻尼器,通过简化建立十层简化计算模型,并进行了模糊控制仿真,研究结果表明,采用该方法使得层间位移得到了比较好的控制效果。     

可控的MTMD摩擦力对高耸结构的控制影响分析

调谐质量阻尼器质量块在运动过程中产生的摩擦力不可忽视,在设计过程中可加入摩擦阻尼装置产生摩擦力,这些摩擦力能够消耗输入建筑物主体的地震能量。该文通过分析单自由度结构体系,建立摩擦力与阻尼之间的关系,利用MATLAB语言编制地震响应时程分析程序,选用LQR算法作为控制算法,以实例分析在多遇地震作用下MTMD系统的减震效果。结果表明,可控摩擦力的MTMD系统非常适用于高耸结构的减震控制,该系统能够随地震反应实时产生足够的摩擦阻尼消耗地震输入结构物的能量,达到减小结构地震响应的目的。     

大型渡槽结构半主动变阻尼控制研究

在渡槽减震研究方面,结构主动变阻尼控制对于纵向地震输入下渡槽结构主动变阻尼控制的研究几乎为空白。根据结构振动控制的基本原理,建立了大型渡槽的动力分析模型及运动方程,采用限界Hrovat最优控制算法来调节变阻尼控制装置实现相应的控制力;并以南水北调某大型渡槽为例,对比计算了大型渡槽在无控、半主动控制和主动控制三种情况下的地震响应差异。结果表明:在跨间伸缩缝处安装主动变阻尼控制装置,中跨左右节点和跨中最大位移分别降低了31%、27%和30%,对槽身和墩顶的位移控制效果较好。主动变阻尼装置能提供与结构运动方向相反即阻止结构运动的控制力,能有效降低渡槽结构纵向地震响应,限界Hrovat最优控制算法能很好跟踪和实现目标主动最优控制力。     

变截面压电主元杆件的静力稳定分析

基于势能驻值原理推导了变截面且材料改变构件屈曲荷载的解析解,并进一步得出变截面压电主元杆件在轴心受压时稳定临界力的计算公式。根据压电材料的特性分别推导了主元杆件在考虑机电耦合和不耦合情况下屈曲荷载值的表达式。结果表明,在压电效应作用下,压电主元杆件的临界承载力有所提高,对结构振动主动控制提供了依据。     

防振锤功率特性两种测试方法的比较

测量防振捶的功率特性按其控制条件不同分为定振幅法和定振速法，从理论和实验两方面论证了定振速法比定振幅法更接近防振捶在实际线路中的运行情况，其结果也更能反映防振捶的实际功率特性。     

岩石单轴压缩端部效应的数值仿真分析

为了研究端部摩擦对岩石强度的影响,基于连续介质力学的方法,采用非线性损伤本构关系,描述岩石材料的力学行为。在此基础上,引入岩石力学性能的Weibull随机概率分布,以表征岩石力学参数的非均质特性与损伤局部化现象,建立了岩石细观力学模型,并对一系列不同摩擦系数下的岩石试件单轴压缩试件进行了数值试验。计算结果表明,在岩石单轴压缩试验中存在着端部效应,端部效应对岩石试件(特别是长度较小)的单轴压缩强度、应力-应变曲线及破裂形态影响显著。因此,为获取真实的岩石力学特性,需有效地控制实验室试验条件,降低端部效应对测量结果的影响。