基于刚度-阻尼器主动多重调谐质量阻尼器模型的性能评价

提出了基于刚度一阻尼器主动多重调谐质量阻尼器(SD—AMTMD)新模型。利用导出的设置SD—AMTMD结构的传递函数，建立了设置SD—AMTMD结构的动力放大系数。于是SD—AMTMD最优参数和有效性的评价准则定义为：设置SD—AMTMD结构最大动力放大系数中最小值的最小化。SD—AMTMD冲程的评价准则定义为：SD—AMTMD的最大动力放大系数。基于定义的评价准则，研究了刚度比对SD—AMTMD最优参数、有效性和冲程的影响。为比较，同时考虑了AMTMD(即零刚度比的SD—AMTMD)的数值结果。     

基于刚度-阻尼器ATMD模型的性能评价

提出了基于刚度-阻尼器主动调谐质量阻尼器(SD-ATMD)新模型。利用导出的SD-ATMD-结构系统的传递函数，建立了SD-ATMD-结构系统的动力放大系数。于是SD-ATMD的最优参数与有效性的评价准则可定义为设置SD-ATMD结构最大动力放大系数中最小值的最小化。而SD-ATMD冲程的评价准则定义为SD-ATMD动力放大系数的最大值。基于上述两个评价准则，研究了刚度比(R)对SD-ATMD性能(最优参数、有效性和冲程)的影响。为比较，同时考虑了传统的ATMD(即R=0．0的SD-ATMD)的数值结果。。     

多重调谐质量阻尼器控制性能对结构阻尼的敏感性评价

基于设置多重调谐质量阻尼器(MTMD)结构和MTMD的传递函数，定义了结构和MTMD的动力放大系数。于是分别定义了MTMD的最优参数、有效性和冲程的评价准则。基于定义的评价准则，研究了结构阻尼比对MTMD性能的影响。数值结果表明，结构的阻尼比对MTMD的性能会产生影响。     

结构双层多重调谐质量阻尼器减震策略的性能评价

评价了双层多重调谐质量阻尼器（DMTMD）控制策略的性能。DMTMD系统参数的可能组合可形成五种DMTMD模型，本文评价其中最易制作的一种DMTMD模型。利用定义的优化目标函数，评价了DMTMD的控制性能。数值结果表明DMTMD比基于任意整数或基于奇数的多重调谐质量阻尼器（AI-MTMD和ON-MTMD）具有更好的有效性和鲁棒性。但DMTMD中小质量块的冲程大于AI-MTMD和ON-MTMD的冲程。     

基于参数组合和加速度传递函数的最优MTMD研究

多重调谐质量阻尼器（MTMD）是由许多频率成线性分布的调谐质量阻尼器组成。可能的系统参数组合形成5种MTMD,即MTMD－1－MTMD－5。基于具有一般MTMD时结构的加速度传递函数,建立了MTMD－1－MTMD－5加速度动力放大系数（ADMF）的统一模式。利用ADMF和数值搜寻技术对MTMD－1－MTMD－5进行了参数研究。参数包括：频率间隔、阻尼比、调谐频率比和总数。为了比较亦给出了TMD的数值结果。大量的数值比较表明：在工程应用中,应优先选择MTMD－1。     

调谐质量阻尼器参数设计中的两个问题

本文以单自由度系统安装一个调谐质量阻尼器（简称TMD）为例，对抗风和抗震两类不同激励工况下TMD的参数设计问题进行了理论研究与对比分析。通过给出相对误差系数的概念，定量评价了不同的参数方法对TMD减振性能的影响程度。本文的研究为TMD的参数设计提供了理论指导。     

多重调谐质量阻尼器控制单层非对称结构扭转振动的设计参数

研究了用两组相同的MTMD控制单层非对称结构扭转振动的最优设计参数。MTMD具有相同的刚度和 阻尼系数但不同的质量。MTMD被布置在最优位置。MTMD最优参数的设计准则定义为:结构最大扭转角位移动力放 大系数的最小值的最小化。MTMD的有效性设计准则定义为:结构最大扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化与 无MTMD时结构最大扭转角位移动力放大系数的比值。基于定义的设计准则,研究了非对称结构的标准化偏心系数 (NER)和扭转对侧向频率比(TTFR)对处于最优位置MTMD最优设计参数和有效性的影响。     

基于任意整数的多重调谐质量阻尼器

由于中心自振频率的设置,至今研究的多重调谐质量阻尼器器(MTMD)都是由奇数个调谐质量阻尼器 (TMD)所组成。放弃中心自振频率的设置,提出了基于任意整数的多重调谐质量阻尼器。多重调谐质量阻尼器可由任意奇数个或偶数个调谐质量阻尼器组成。使用建立的结构MTMD系统传递函数,定义了结构和MTMD的动力放大系数(DMF)。MTMD最优参数和有效性的评价准则于是可定义为结构最大动力放大系数的最小值的最小化(MIN．MIN． MAX．DMF)。而MTMD冲程的评价准则定义为MTMD中每个TMD最大动力放大系数的最大值。根据定义的评价准则,评价了基于任意整数MTMD的控制性能(包括MTMD的冲程评价)。     

多重滚动碰撞式调谐质量阻尼器及其减振性能研究

在以往滚动碰撞式调谐质量阻尼器（PTRMD）的研究基础上,提出了一种能分散布设在空腔楼板预制腔体内的多重滚动碰撞式调谐质量阻尼装置（MPTRMD）。该方式隐藏了控制装置,不额外占用建筑的使用空间,不影响结构的布置和使用功能,且布置灵活,可根据优化情况在结构平面和高度方向上按需设置。同时,该装置将振子质量分散到多个阻尼器,使其在不影响减振性能的情况下做到控制装置小型化,从而对有大附加质量需求的质量阻尼器在技术上提供了可能。推导了设有该装置的受控系统动力学方程,并对其减振性能进行了研究。结果表明,所提多重滚动碰撞式调谐质量阻尼装置在不同布置方式下均能有效减小结构的动力响应,具有很强的耗能能力。对于阻尼器拆分数量的分析表明,将PTRMD的振子拆分后,在开始个数不多时阻尼器的控制效果快速提升,但随着数量进一步增多,达到一定程度后,其提升能力趋缓并出现下降趋势,存有一个最优区间。     

颗粒调谐质量阻尼器减震控制的数值模拟

提出一种颗粒调谐质量阻尼器,即通过摆绳将颗粒阻尼器悬挂于主体结构上,将目前广泛应用的调谐质量阻尼器与减震效能优越的颗粒阻尼器结合起来,以扩大减振频带,增加减振鲁棒性。基于一定的等效原则将多颗粒阻尼器等效为单颗粒阻尼器,提出一种近似的颗粒调谐质量阻尼器数值模拟方法,并介绍了系统参数的取值方法。进行了附加颗粒调谐质量阻尼器的单自由度结构实际地震输入下的振动台试验,通过对比试验结果与数值模拟结果,发现两者吻合较好,说明该简化方法可以较好地模拟颗粒调谐质量阻尼器的减震控制效果。     

结构的多重双重调谐质量阻尼器控制策略

提出多重双重调谐质量阻尼器（MDTMD）控制策略。MDTMD由任意奇数或偶数的双重调谐质量阻尼器（DTMD）组成。MDTMD参数组合形成十种MDTMD模型即MDTMD（I-1）-MDTMD（I-5）模型和MDTMD（II-1）-MDTMD（II-5）模型。利用定义的优化准则，评价了MDTMD（I-1）的控制性能。数值结果表明MDTMD（I-1）比DTMD和基于任意整数多重调谐质量阻尼器（MTMD）和基于奇数MTMD具有更好的有效性和鲁棒性。但MDTMD冲程大于DTMD冲程；MDTMD小TMD冲程大于MTMD冲程。     

基于Kanai-Tajimi地震模型不规则建筑AMTMD减震行为的研究

基于Kanai-Tajimi(K-T)地震模型,建立了不规则建筑主动多重调谐质量阻尼器(AMTMD)系统的状态空间方程。AMTMD最优参数准则定义为:设置AMTMD不规则建筑最大位移动力放大系数的最小值的最小化。AMTMD有效性准则定义为:设置AMTMD不规则建筑最大位移动力放大系数的最小值的最小化与未设置AMTMD不规则建筑最大位移动力放大系数之比。使用定义的两个准则,通过考虑结构受控频率与地震卓越频率比(DGFR)的不同取值,研究了DGFR对AMTMD最优参数和有效性的影响。     

MTMD系统抗震控制研究

MTMD利用一组频率分布在结构被控模态频率周围的单TMD控制结构的振动,它可以克服单TMD控制效果不稳定,适用激励频带过窄的缺点。研究了多自由度结构附加MTMD后的频率响应特性,计算了不同频谱特性的地震激励下MTMD系统的时程响应。通过计算和分析表明,MTMD系统可以增大单TMD抗震控制的适用范围,增强控制效果的鲁棒性;MTMD系统的设计需考虑结构所处的建筑场地条件,并应根据结构的具体情况优化选择MTMD系统的参数。     

主动调谐质量阻尼器对不规则建筑的减震行为研究

研究了不规则建筑主动调谐质量阻尼器(ATMD)减震的行为.基于建立的地震地面运动模型下不规则建筑-ATMD系统的状态空间方程,定义ATMD的最优参数准则为:设置ATMD不规则建筑的最大平动和扭转角位移动力放大系数最小值的最小化.评价ATMD有效性的准则定义为:设置ATMD不规则建筑的最大位移动力放大系数最小值的最小化与未设置ATMD不规则建筑的最大位移动力放大系数之比.使用定义的准则,研究了不规则建筑的标准化偏心系数(NER),扭转对侧向频率比(TTFR)及地震卓越频率(DGF)对ATMD控制不规则建筑位移响应时的最优参数和有效性的影响.     

多重双频率调谐质量阻尼器制振性能及对桥梁抖振的控制

DTMD是一种新型的具有双频率的调谐质量阻尼器,与普通TMD相比,可以同时实现对主梁竖向和扭转振动的控制,具有较高的控制效率,但DTMD与TMD相似,控制效率对参数失调较敏感。基于Scanlan多模态耦合抖振理论,提出桥梁多模态耦合抖振多重DTMD控制理论,列式中考虑了多模态参与作用和模态间气动耦合效应,并编制了多重DTMD抖振控制和参数分析程序。最后以一座斜拉桥为算例,研究了多重DTMD的制振性能,讨论了多重DTMD频率带宽、DTMD个数和阻尼比等参数对控制效率的影响,并对多重DTMD的设计提出建议。     

高层钢结构地震反应控制的MTLD系统优化设计

本文对高层钢结构ＭＴＬＤ地震反应控制优化设计方法进行了初步的探讨。建立了结 构－ＭＴＬＤ系统的动力方程。根据导出的结构－ＭＴＬＤ系统动力放大系数计算公式,通过数值分 析,研究了ＭＴＬＤ系统各设计参数之间的关系,给出了ＭＴＬＤ系统最优设计参数。给出了 ＭＴＬＤ系统优化设计步骤和结构－ＭＴＬＤ抗震设计具体方法。最后给出了３０层钢结构ＭＴＬＤ 地震反应控制仿真分析。     

MTMD控制非对称结构扭转振动的最优位置

研究了用两组相同的MTMD来控制非对称结构扭转振动的最优位置。MTMD具有相同的刚度和阻尼系数但不同的质量。基于导出的设置MTMD时结构扭转角位移传递函数,建立了扭转角位移动力放大系数解析式。MTMD最优参数的评价准则定义为:结构最大扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化。MTMD的有效性评价准则定义为:结构最大扭角转位移动力放大系数的最小值的最小化与无MTMD时结构最大扭转角位移动力放大系数的比值。基于定义的评价准则,研究了标准化偏心系数(NER)和扭转对侧向频率比(TTFR)对不同位置MTMD最优参数和有效性的影响。