调谐双重液柱/质量阻尼器的动力分析

提出了一种新型调谐类阻尼系统--调谐双重液柱/质量阻尼器(TDLCMD),同时提出运用相位差分析方法解析由一个主TLCD与一个次TLCD组合而成的双重液柱水箱内水的动力效应对TDLCMD系统控制性能的影响.推导了结构-TDLCMD系统的运动方程,通过数值模拟研究了不同TLCD水柱长度的TDLCMD系统在风振与地震激励情况下对结构的整体控制性能,对比了相应TMD、TLD、TLCD的控制效果,并对TDLCMD的设置提出了建议.结果表明,TDLCMD经优化设置后可取得与普通TMD相近的控制效果,优于TLD与TLCD.同时,TDLCMD较TMD更经济且更具实用价值.     

可控式TMD-DTLCD混合调频系统的减振控制策略

工程振动使结构物的固有频率发生偏移,导致被动控制装置调谐质量阻尼器(TMD)、调谐液体阻尼器(TLD)或调谐液柱阻尼器(TLCD)的减振效果明显下降.鉴于此,提出了可控式TMD-DTLCD混合调频系统(Controllable TMD-DTLCD Hybrid System,简称CTDHS)的概念,并以被动控制的形式研究了本系统应对结构物频率发生偏移情况下的减振控制策略.介绍了本系统各参数的设置方法,TMD、TLCD以及结构-CTDHS系统的运动方程,并通过算例中CTDHS与普通TMD对结构减振效果的对比,证明了CTDHS的优越性以及减振策略的有效性.     

河南艺术中心标志塔TMD地震控制

以安装风振控制TMD的某标志塔为原型,研究了TMD系统地震响应控制效果.根据塔的自振特性考虑无TMD、1TMD、2TMD和3TMD四种TMD安装方案.首先从塔的SAP2000三维模型中抽取X方向的二维串联模型并按此分析和计算了安装不同方案TMD前后标志塔各模态传递函数,研究不同TMD方案对结构各阶模态响应的影响;另外文中选用31条地震加速度记录进行数值模拟,研究不同TMD方案的地震控制效果.计算结果表明,低阶模态TMD对高阶模态的振动没有控制效果,采用一个TMD进行风振控制的结构,在遭遇高频含量丰富的地震加速度时程时,需要增加控制高阶模态的TMD,以提高其对地震响应的控制效果.     

混合液体质量阻尼器对结构风振控制的研究

基于TMD和TLD各自的特点将二者结合为混合液体质量阻尼器(HLMD),此种阻尼器能改善TMD对微弱振动控制时灵敏度低的不足,且具有更强的耗能能力;并对HLMD装置的减振机理和计算模型进行概述,推导出其动力平衡方程。以广东地区某超高层酒店为例进行风振时程分析,对HLMD与TMD控制下的结果进行比较。分析表明:HLMD对结构风振响应控制效率显著,并优于TMD。     

基于MR—TMD的煤制气厂厂房半主动控制研究

提出了一种在TMD质量块上安装磁流变阻尼器的新型半主动MR—TMD控制装置,采用半主动控制算法,仿真分析了质量块在矩形波激励作用下,半主动MR—TMD控制系统对结构振动控制的可行性和有效性,并比较了半主动MR—TMD控制与被动TMD控制、主动AMD控制对同一模型结构的控制效果．仿真结果表明,半主动MR—TMD控制的减振性能优于被动的TMD控制和主动的AMD控制．     

大跨度叠层连廊步行振动响应及减振控制研究

为研究西安站东配楼大跨度叠层连廊振动舒适度问题,文中通过建立叠层桁架的空间有限元模型,利用Ritz向量法对大跨度叠层结构进行了模态分析和人行荷载振动响应分析,采用调谐质量阻尼器进行了竖向舒适度控制,分析了对连廊振动响应的影响因素。研究结果表明：通过对比不同调谐质量阻尼器布置方案的结构加速度响应,获取了叠层连廊采用多频率被动调谐质量阻尼器的合理方案,布置多频率TMD后连廊结构步频为1.4 Hz和1.5Hz的峰值加速度,相比于原结构的减振率分别为58%和35%,相比于单频率TMD的峰值加速度的减震率提高了9%和25%,布置多个不同频率的TMD对连廊的减振效果减振效果更为明显,舒适度满足设计要求。     

基于TMD的海上浮动风力机结构振动控制研究

将调谐质量阻尼器(TMD)引入海上浮动风力机结构动力学控制领域,建立了浮动风力机的气动-水动-控制-TMD-结构完全耦合动力学模型,对典型5 MW驳船型浮动风力机进行了TMD参数优化和振动控制研究;通过对5种典型风浪联合载荷工况、有/无配置TMD的风力机的动态响应仿真,研究了TMD的振动抑制效果。结果表明:优化设计的TMD在100 s内使风机塔顶纵向挠度的标准差降低45.7%;TMD使塔根纵向载荷、塔顶纵向挠度标准差降低20%~50%;使叶根纵向载荷、叶尖纵向挠度标准差降低10%~40%。因此,该TMD控制策略可显著减小海上浮动风力机各关键部位的振动响应及载荷。     

遗传算法工具箱在半主动-TMD参数优化中的应用

提出一种新型的结构振动控制变频TMD半主动控制系统,采用遗传算法工具箱分析了结构的动力放大系数,证实了其对结构振动控制的可行性和有效性。结果表明,单个变频-TMD作为一种半主动驱动器能有效降低结构反应,与传统TMD相比,具有更大的减振频带宽度,而且效果显著。     

基于控制力的TMD减振机理研究

从控制力的角度出发,研究多自由度体系下TMD系统的减振机理,并以此为基础建立TMD滤波器模型,研究随机输入下TMD减小结构动力响应的实现途径.研究发现TMD系统控制力的本质是惯性力;当TMD系统参数设置合理时,TMD以一定比值吸收各个频段的外界输入;以线性振动理论为基础的TMD系统,在控制弹性阶段的结构响应时有很卓越的效果.     

大跨斜拉桥在移动荷载作用下的振动控制

多重调质阻尼器(MTMD)是由多个具有不同频率、不同质量或不同阻尼的调质阻尼器构成的动力吸振器群,被广泛应用于结构的被动控制中.采用频域分析方法考虑TMD在多自由度结构中的布置,推演了具有MTMD多自由度结构振动控制振型广义坐标的频率响应方程,以一座大跨斜拉桥为例,针对结构振动的控制振型,进行了MTMD参数分析,并研究了MTMD控制下斜拉桥在移动荷载作用下的竖向振动,计算结果表明,在随机不平顺桥面条件下,MTMD能够有效减小结构在移动荷载激励下的竖向动力响应.     

磁耦合调谐质量阻尼器的减振效果研究

根据所建立的磁耦合调谐质量阻尼系统的力学模型,研究了在简谐激励下磁耦合调谐质量阻尼器的运动方程,并对其进行无量纲化处理;利用数值计算分析了系统各个无量纲参数的敏感性,并对参数进行了优化处理.与传统的调谐质量阻尼器(TMD)的减振效果比较,发现磁耦合调谐质量阻尼器不但减震效果比普通的TMD好,而且磁耦合TMD自由移动的空...     

SDOF—TMD控制系统能量响应特性与能量谱研究

目的研究弹性单自由度（SDOF）结构调谐质量阻尼（TMD）控制系统的能量响应特性和控制系统的能量谱变化规律．方法采用地震激励下结构位移均方值最小为优化目标的TMD最优参数表达式,基于相对能量计算公式,并考虑了TMD子结构的不同频率比、质量比和阻尼比等参数摄动来分析控制系统能量谱变化规律．结果在El centro地震作用下,TMD能较好地控制主结构的各项能量响应．TMD控制系统在短周期0—0．5s和长周期3．2—4s范围内,系统能量对TMD参数变化不敏感;在1．0～3．2s范围内,质量比越大,其动能、势能和输入能的控制效果越好,且存在最优调谐频率比;控制系统的能量反应对TMD子结构的阻尼比变化不敏感．结论TMD需要积累较大的能量才能对结构有较好的控制效果,TMD子结构参数是影响TMD控制系统能量谱变化规律的重要指标．     

地震作用下某钢框架的TMD控制研究

采用SAP2000对某钢框架进行地震作用下的非线性时程分析．在钢框架顶部设置调谐质量阻尼器（TMD）,分析计算得出不同自振频率TMD对应框架顶部节点的位移和加速度,比较控制效果得到最优的TMD自振频率范围为原结构一阶频率（ω1）的1．2～1．5倍．本工程中实际采用的TMD自振频率为1．3倍ω1,计算表明地震控制效果明显,     

非线性TMD对超高层结构减震效果影响分析

当前的减震技术主要集中应用在基础隔振和消能减震体系中,有较好效果但使用条件也受限制。结合橡胶支座基础隔震和调谐质量阻尼器的研究成果,提出了在超高层结构中应用非线性＂调谐质量阻尼器＂的减震技术。同时利用有限元软件分析了不同地震作用下采用了非线性＂TMD＂减震技术和不采用减震技术的某高层结构的地震反应,发现了非线性TMD技术对超高层建筑具有明显的减震效果。该技术对超高层结构的减震具有参考价值。     

竖弯涡振控制的调谐质量阻尼器TMD参数优化设计

针对传统调谐质量阻尼器(TMD)的参数优化方法中无法考虑涡激气动力的气动阻尼和气动刚度效应这一问题,通过“类半带宽法”识别线性涡激力模型中相关气动参数,提出考虑涡激力气动阻尼和气动刚度效应的TMD参数优化设计理论模型.以厦漳跨海大桥为工程背景优化设计了用于涡振控制的TMD参数,研究涡激力气动阻尼和气动刚度对TMD最优频率比和阻尼比的影响,并通过风洞试验验证了TMD的涡振控制效果.研究发现,涡激力的气动阻尼和气动刚度效应会对用于涡振控制的TMD最优频率比和阻尼比产生一定的影响,从而影响最终的涡振控制效果.     

剪切型结构TMD地震反应控制应用研究

在结构地震反应频域分析基础上,对地震作用下剪切型结构-TM D控制优化设计方法进行了初步探讨,给出了地震作用下剪切型结构-TM D控制优化设计步骤,并用仿真算例验证了该设计方法用于地震反应控制的可行性和实用性。     

TMD减震系统在网壳结构中的应用

简要介绍了建筑结构采用ＴＭＤ系统减振的发展过程研究现状以及在实际工程中的应用。分析了网壳结构在地震作用下采用ＴＭＤ系统减震在理论上的可能性,结合作者的科研成果分析了网壳结构－ＭＴＭＤ减震系统的特点,提出了网壳结构采用ＴＭＤ系统减震的研究思路。     

MR-TMD结构阻尼振动系统的参数影响分析

提出一种新型的结构振动控制的半主动质量驱动器（MR-TMD）系统,采用半主动控制算法仿真分析了在简谐载荷激励下MR-TMD系统对结构振动控制的可行性和有效性,比较MR-TMD、调谐质量阻尼器（TMD）及主动质量驱动器（AMD）对同一模型结构的幅频特性.分析了磁流变阻尼器的最大出力、最小出力及可调倍数对MR-TMD受控系统的影响.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结构反应,在简谐载荷作用下半主动MR-TMD控制系统比具有相同质量块参数的最优TMD控制系统具有更好的减振性能,且比TMD受控系统有更大的减振频带宽度.