液体粘滞阻尼器和TMD应用于高层结构的抗风效果对比

众所周知,使用TMD对减少结构风振有着很好的效果,但也有很多由频率过于敏感而引起的局限性和负作用.为了研究在高层结构上应用阻尼器或TMD减振究竟孰优孰劣,以及阻尼器能否代替TMD抗风等问题,本文针对某150m高层混凝土结构分别设计了对应的两种主要用于抗风的减振方案,并对相同工况下各自的减振效果加以比较.本文使用以往工程的人工风波进行数值积分,计算表明,一定数量直接安置的阻尼器可以和上百吨重的TMD起到同样的抗风效果,且在高效的套索连接形式帮助下,前者的成本不到后者的二分之一.结果表明,阻尼器在风振和地震工况下均有良好的减振效果,而TMD仅能用于抗风,且TMD会在一定程度上加剧结构的扭转效应.     

某观光塔风致振动调谐质量阻尼控制分析

高耸柔性结构在风荷载作用下易产生较大的振动加速度和变形,随着其在工程中的广泛应用,对高耸结构进行结构风致振动控制以提高其舒适度显得极其重要。针对某旅游观光塔进行风振响应分析,并以塔中的消防水箱作为调谐质量阻尼器系统(TMD)的惯性质量,进行了TMD风致振动控制设计及其振动控制分析。研究结果表明,所设计的悬挂式TMD控制系统可以有效减小顺风向结构风致响应,从而显著提高观光塔的舒适度,并对结构的基底剪力、倾覆力矩、顶部位移等均有较好的控制效果;同时对观光塔横风向风振进行初步验算,判定其不会发生大幅值的涡激振动现象。     

某生产楼TMD减振系统的应用分析研究

简单介绍了TMD减振系统的原理.针对某生产楼在生产运行过程中楼板的明显振感,对生产楼进行振动检测,通过鉴定结论提出将TMD减振系统应用到该生产楼,并结合ANSYS谐响应分析提出该生产楼最优TMD减振系统应用方案.     

杭州湾跨海大桥观光塔舒适度分析及TMD振动控制研究

本文以杭州湾跨海大桥观光塔结构为研究对象,进行了结构振动控制系统—TMD系统的参数设计,针对多种动力荷载作用下结构的舒适度进行了计算分析。结果表明,设置TMD系统后观光塔结构在常遇波浪、八级风及其对应波浪作用下均能满足舒适度要求,TMD系统对结构振动控制效果良好。     

TMD减振系统在楼盖结构中的应用

简要介绍了TMD减振系统的减震机理及在实际楼盖结构中的应用。楼盖结构在超过一定跨度以后,当第一阶频率接近人行走的频率时,容易产生共振,引起过大的振动容易使行人产生对于振动的不舒适感,因此需要采取有效的振动措施来控制较轻柔楼盖系统的振动强度。以某实际工程为研究对象,通过设置TMD减振系统,并对比分析楼盖结构在不同工况人行荷载作用下安装TMD系统前后的振动响应,验证了TMD减振系统应用在楼盖结构上有良好的减振效果,加设TMD减振系统后能满足人对于振动舒适度的要求。楼盖结构TMD减振系统的应用可为类似工程的减振设计提供参考。     

调谐质量阻尼器抑制拉索振动的试验及有限元分析

将拉索与TMD组合起来作为一个振动系统,通过试验研究与有限元模拟相结合的方法研究了TMD对拉索减振的影响。设计了拉索-TMD组合系统的简化力学试验模型,建立了拉索-TMD系统的有限元模型,详细研究了TMD对拉索减振作用的影响。由试验与有限元对比分析可知,TMD对拉索振动有较好的减振效果,实际工程中采用TMD抑制拉索振动是可行的。     

基于内置激振源轻钢结构振动自控体系研究

从实际工程出发,结合轻钢结构工业厂房结构、激振振源与TMD被动控制技术各自的特点,提出了一种利用结构自身提供控制力以振制振的轻钢结构工业厂房振动自控方案,建立了体系动力分析模型。基于两类典型工业厂房自控体系计算模型,利用现场实测振动波和标准地震波,进行了非线性时程分析。最后分析了这种自控体系的作用机理、减振效率、减振规律以及影响因素。结果表明,这种自控体系对于即有轻钢结构厂房振动的控制具有很强的实用价值。     

某文化中心综合体空中连廊TMD减振控制分析

以某文化中心综合体工程为背景,采用TMD进行结构在不同行人荷载模式作用下的减振控制。利用软件MIDAS Gen建立了其有限元模型。在结构空中连廊上采用多点TMD减振控制系统并针对不同工况计算分析了其减振控制效果。分析表明,当空中连廊基频接近人行频率时,TMD可以减小结构的振动加速度,改善结构的振动舒适度。     

钢结构人行桥TMD减振分析及测试

钢结构人行桥在人行荷载作用下,会产生竖向振动。过大的振动不但会引起舒适度问题,还可能引发结构的安全问题。本文采用Midas Gen软件对上海市某人行桥进行人行荷载激励下的动力响应分析,对比安装经优化设计的TMD系统前后的结构振动响应,验证了TMD良好的减振效果。并对该人行桥进行安装TMD前后的对比振动测试,用加速度峰值、整体均方根值和连续均方根值评价了TMD的减振作用。     

TMD结构基于Davenport谱的随机风振响应的虚拟激励法

质量调制阻尼器(TMD)具有良好的抗风减振性能,本文研究了设置TMD的建筑结构基于Davenport风速谱下的风振系列响应的简明显示解.本文运用复模态法将考虑多振型的TMD结构系统解耦为一阶广义复模态的线性组合并获得了结构层绝对位移和层间位移的显示频域解;然后利用虚拟激励法获得了TMD结构系列响应绝对位移的功率谱的简明形式;最后,根据谱矩定义,获得了TMD结构风振系列响应方差和0-2阶谱矩及绝对加速度方差的数值解.算例验证了本文方法的正确性和分析精度的影响因素.     

标志塔调谐质量阻尼器(TMD)减振控制分析与应用

河南艺术中心标志塔高60m,最大直径仅3.0m,属于高耸高柔结构,在风作用下容易产生明显的振动效应。在模态分析和时程分析的基础上,结合标志塔自振特性,采用被动式调谐质量阻尼器(TMD)控制装置。设计研究了TMD控制装置的位置、刚度、质量和阻尼的优化问题,完成了TMD控制装置的优化设计和结构整体结构减振控制设计。试验室测试及安装完成后,现场调试与测试结果显示,工程中的TMD达到了抗风减振控制设计目标。     

脉动风作用下电视塔桅杆结构TMD控制的惯性质量与位置优化

本文以深圳市梧桐山电视塔桅杆结构风振控制项目为背景,分析了风荷载的动力特性,给出了脉动风荷载的模拟方法;采用调谐质量阻尼控制方法和线性吸振、非线性耗能的结构控制策略,对控制装置进行了系统设计,分析了装置的惯性质量效应并提出了装置的优化布置方法;在模拟脉动风荷载作用下采用振型分解和时程分析相结合的方法,对结构进行动力分析和振动控制效果计算,为TMD高耸结构抗风设计提供了依据。     

合肥电视塔TMD风振控制的时域分析

本文对合肥电视塔进行了动力特性分析 ,同时利用仿真得到的 19维脉动风压时程样本曲线 ,对塔的振动和控制分别进行了时域分析。计算结果表明 ,利用上塔楼生活和消防水箱构成调频质量阻尼器 (TMD)对合肥电视塔的风振有明显的控制作用。最优参数的TMD可使得电视塔上塔楼峰值加速度响应下降 5 4%     

电视塔结构TMD风振控制研究与设计

本文介绍了电视塔结构ＴＭＤ风振控制的基本理论、参数分析和风洞试验，同时阐述了嘉定电视塔的ＴＭＤ设计方法和构造处理。     

脱排一体式钢塔设置TMD对减轻风致振动的 控制研究

为了减轻脱排一体式钢塔的风致振动,采用调谐质量阻尼器(TMD)控制装置,对其进行风振控制研究。利用ADINA有限元软件,进行脱排一体式钢塔的风洞数值模拟与时程分析,并对脱排一体式钢塔结构进行现场实测,现场实测结果与数值模拟结果误差在15%之内,验证了数值模拟方法的准确性。根据脱排一体式钢塔的结构特性,合理设计了TMD控制装置。进行风荷载作用下设置TMD的脱排一体式钢塔时程分析,结果表明,TMD控制装置可以增加脱排一体式钢塔的等效阻尼比,有效降低脱排一体式钢塔的整体位移、加速度响应与结构底部应力响应,但会增大结构上部与中部的应力响应。TMD与主体结构相对位移较小,可对TMD控制装置进行优化设计。     

某标志塔MR-TMD减振系统风振控制分析

对某标志塔进行了动力特性分析,应用半主动质量驱动器(MR-TMD)系统,采用Matlab软件编制了半主动减振控制分析程序,分析比较了在模拟脉动风荷载作用下无控、被动TMD和MR-TMD控制下塔的响应,仿真结果表明,MR-TMD作为一种半主动质量驱动器能有效降低标志塔的风振反应。     

河南省广播电视发射塔结构设计与试验研究

河南省广播电视发射塔是一座以广播电视信号发射为主,同时具有旅游观光、展览、餐饮、娱乐、休闲等综合服务功能的多功能钢结构电视塔。该电视塔高度高,体型复杂。本文系统地介绍了在该电视塔结构设计阶段遇到的风荷载、地震作用、温度效应、结构布置等关键问题和风洞试验、模拟地震振动台试验、振动控制等主要的试验研究内容。希望能供设计人员在日后相关工程中参考。     

Mitigation of wind‐induced motion of Milad Tower by tuned mass damper

With a height of 435 m, Milad Tower, situated in north‐west of Tehran, Iran, would be the fourth highest telecommunication tower of the world. This tower has the largest head structure among its counterparts. Preliminary studies demonstrate that the upper part of the tower has excessive wind‐induced acceleration‐related vibrations beyond human comfort limit during wind events. In this paper, the effectiveness of tuned mass damper (TMD) on the suppression of wind‐induced motion of Milad Tower is examined through mathematical analyses. The tower is modelled as a vertical linear cantilever beam, with 57 degrees of freedom. The fluctuating wind speed is assumed to be a stochastic process which is identified by an appropriate power spectral density function. Random vibration analyses were carried out to determine response statistics. The possible application of TMDs in suppressing wind‐induced motions of the tower was investigated, and a TMD was designed to be installed at the sky dome. The results clearly show that the designed TMD has a considerable influence on the suppression of the structural response of the tower below human comfort limits. The authors believe that Milad Tower can be considered as a benchmark control problem for television and telecommunication towers by the structural control community. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

奉贤电视塔的TMD设计及风振模拟

本文以奉贤电视塔为对象，进行动力分析、随机风振下的TMD设计以及风振计算机模拟。由于较好地实现了阻尼，其减振效果较为显著。