人行激励下某连廊的TMD减振控制与分析北大核心

连廊作为连接两幢或几幢建筑之间的走廊,一般其竖向自振频率接近于人行走频率或者跑步频率,容易产生共振,而产生舒适度问题,因此必要时需要采用有效的减振措施来控制连廊结构的振动。采用调谐质量阻尼器(TMD)对一钢连廊实际工程进行减振控制设计,通过时程分析方法模拟随机人行荷载激励,分为步行荷载工况和跑步荷载工况对其进行人致振动分析。对比分析了钢连廊结构在相同人行激励下加设TMD前后的振动响应。结果表明,安装TMD后钢连廊的最大加速度幅值明显减小,满足舒适度要求。TMD是钢连廊竖向舒适度控制的一种有效手段,可为以后类似工程的减振设计提供参考。     

TMD减振技术在国家乒乓球训练基地训练馆中的应用

为了满足国家级乒乓球训练基地项目对楼板振动的较高要求,对大跨度钢框架-支撑结构体系中的压型钢板组合楼盖进行了运动员训练状态下的振动性能研究。采用SAP 2000对典型楼层进行模态分析和各种不利工况(行走、跑步等激励力)作用下楼板的动力时程响应分析,并把得出的竖向振动加速度与国内外的研究成果和业主要求的标准进行对比。对于不满足要求的区域设置了不同型号的调谐质量阻尼器进行减振处理,通过现场的安装调试和仪器检测,表明达到了预期的减振效果。     

苏州文博中心飘带结构TMD减振舒适度分析

苏州文博中心建筑造型新颖,连接两栋建筑的高低位飘带总长235m,结构体型复杂,空间跨度最大处为80m,在风荷载和人行荷载激励下,容易产生较大的振动引发舒适度问题。采用SAP2000软件对飘带结构建立三维有限元模型并进行舒适度分析;分别采用时域分析法和频域分析法计算飘带结构在不同行人密度、不同行人频率的人行荷载和全风向的风荷载作用下的振动响应,并对比分析有、无TMD减振器对加速度峰值的影响。计算分析结果表明,按提出的方法设置TMD减振器后,结构加速度显著减小,大部分工况下关键节点的减振率在20%以上,其加速度峰值满足人体舒适度要求。     

基于TMD减振技术的景观桥人致振动控制研究

人行桥的舒适度现已成为景观类桥梁设计的一个重要指标。本文以国内某景区内的人行景观桥工程为例,采用Midas civil有限元分析软件建立三维有限元模型,分析了该桥的结构动力特性及人致振动响应。人致振动加速度时程响应结果表明该桥的舒适度未能满足设计和规范的要求。因此,提出了采用电涡流调谐质量阻尼器(TMD)的减振设计方案,并通过实际工程中评估了减振效果,证实方案的可行性     

大跨结构的振动舒适度与TMD减振频域分析

将大跨结构的动力特性转化到广义坐标系并结合频率响应函数,计算有或无调谐质量阻尼器(TMD)的多阶模态结构在人行荷载的多阶谐波激振下的加速度反应谱.通过引入结构频率调整系数,能够预测结构实际频率与计算频率产生偏差的情况.利用有或无TMD的结构频响函数得到窄带激振下的TMD减振率,分析TMD频率比和阻尼比偏离最优解对TMD...     

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。     

钢结构登机桥的竖向TMD减振控制

当钢结构登机桥跨度较大时,其竖向自振频率接近人行走或者跑动的频率,容易产生共振;此时,竖向加速度将超过人体舒适度极限,给登机者心理上造成恐慌。采用调谐质量阻尼器(TMD)来达到减少登机桥的竖向振动反应将是一个很好的办法。本文简单介绍了行人载荷模型,并结合一座40m跨钢结构登机桥实例,采用SAP2000有限元软件进行了竖向TMD减振控制计算;采用TMD后,登机桥的最大加速度大幅减小,满足了舒适度的要求。结果表明,TMD是钢结构登机桥竖向舒适度控制的有效手段,望其能对今后类似工程提供参考。     

分布式TMD减振系统参数研究

调谐质量阻尼器TMD(Tuned Mass Damper)的主要缺点是对频率调谐或最优阻尼比的波动十分敏感。在实际应用中,TMD的频率调谐很难达到预期的最优状态,而且地震作用时结构的动力参数将产生摄动,TMD固有频率与结构受控频率的调谐漂移,导致TMD有效性明显降低。因此分布式TMD减振系统能更为广泛的应用于工程之中。通过振动力学中的迦辽金方法并运用计算机程序Matlab模拟和实际工程结合分析,对照各个不同参数的分布式TMD减振系统的减振效果,得出TMD个数、质量比和分布间隔等参数对整体减振效果的影响规律,从而对减振系统进行合理优化,为实际工程应用提供参考。     

TMD隔震结构对高层建筑结构的振动控制

结构在地震作用下会发生振动,需对结构在地震作用下的振动进行控制以保证结构的安全.在实际工程应用中,基底隔震是当前应用较为广泛的被动控制措施,但对于高层建筑结构的振动控制单单采用基底隔震,效果不是很理想.文中采用基底隔震和调谐质量阻尼器（TMD）联合振动控制措施对高层结构的振动进行控制.并结合算例,通过位移响应时程分析来说明联合控制的优势.     

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。     

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。     

某大跨度结构楼盖振动舒适度分析与控制

为分析与控制某大跨度结构楼盖振动舒适度,以某项目为案例,采用Midas/gen软件进行了有控结构(TMD)和无控结构的舒适度分析,并针对有控结构进行敏感参数分析。分析结果表明:该结构楼盖竖向刚度较小,人行激励下,楼板加速度响应较大,采用TMD减振技术后,楼板加速度响应得到有效降低,减振率最高达70.5%,平均减振率约为54.12%;结构频率的一半或者三分之一可能引起结构的多阶共振,分析设计时应进行重点关注;TMD的分散或集中布置对减振率的影响较小,为方便起吊和安装建议,适当分散布置。TMD频率与楼面竖向振动频率误差越大,相对减振率越小,为确保TMD充分发挥作用,建议TMD生产前应进行结构频率测试,结合测试结果进行TMD的设计和生产。     

人工鱼群算法在人行桥TMD优化设计中的应用研究

调谐质量阻尼器(TMD)在人行桥竖向振动控制中有着广泛的应用。TMD参数对控制效果影响显著,因此要精心设计。基于人工鱼群算法提出一个考虑主结构阻尼的TMD系统优化方法。优化目标是使得结构在外部简谐激励下最大动力放大系数最小化,使经优化设计的TMD有更小的动力放大系数和更大的鲁棒性。为便于实际设计,对有不同阻尼比和质量比的结构制作最优TMD参数表并给出拟合公式。提出的TMD优化设计方法比现有方法有更好的减振率。     

高层结构楼梯参与整体作用的有限元分析

研究了由台风引起的结构的顺风向风场,考虑脉动风的竖向相关性以及风速谱沿高层竖向位置变化的特点,采用不随高度变化的台风风谱,模拟出多点的脉动风速时程。将时程荷载施加在结构上,并分析了高层结构楼梯参与结构整体计算时的楼梯在结构中的作用。计算结果表明,在台风作用下,框架结构考虑楼梯及其周边构件时,对结构的顺风向最大位移和最大加速度都会有所影响,因此,整体分析应考虑楼梯构件的影响。通过一个实例计算结果比较,说明了楼梯构件参与结构整体工作的必要性。     

大跨楼盖结构减振设计与分析

针对大型火车站房的大跨楼盖的振动舒适度问题,围绕基于人体舒适度的大跨楼盖减振设计理论和方法,首先介绍了新研制的可调节刚度调谐质量阻尼器（tuned mass dampers,简称TMD）;随后,系统研究了各种可能引起动力效应的人体活动,建立了起立、步行等人致动力荷载的模拟方法,进而给出基于有限元模型的大跨楼盖人致振动分析方法;在分析大跨楼盖多重调谐质量阻尼器（multiple tuned mass dampers,简称MTMD）减振机理的基础上,借鉴已有的MTMD研究成果,提出了考虑人体舒适度的大跨楼盖MTMD减振设计方法;据此对数个大型结构开展了MTMD减振设计、分析与现场实测研究。理论和实测结果表明,利用本文方法设计的MTMD系统可以有效地控制大跨楼盖的竖向振动。本文的可工作为类似的大跨楼盖的振动舒适度的分析和控制系统的设计提供参考和借鉴。图18表10参13     

粘滞阻尼器在连体高层结构中的抗风减振效果

主要研究设置粘滞阻尼器的连体高层结构风振响应及风动力荷载作用下粘滞阻尼器对结构内力、变形、加速度及能量耗散的控制效果。根据连体高层结构刚性模型的风洞试验,得到风压系数时程数据。通过编制基于风洞试验的风荷载时程处理程序WINDHIST V2.0,可将风洞试验数据进行处理并导入有限元程序进行风振时程分析。对连体高层结构进行多工况风振时程分析,结果显示：设置粘滞阻尼器能减小连体结构内力及变形,内力的控制效果优于变形的控制效果。连体结构顶部加速度是由脉动风的动力效应引起,粘滞阻尼器能有效地控制结构顶部楼层加速度。     

大跨人行景观桥的人致振动控制研究

人行天桥通常跨度较大,容易造成较大的振动响应,而振动有可能会造成人体感到不舒适,还可能影响结构安全和正常使用.TMD减振装置可以有效提高人行天桥人致振动舒适度.本文以国内某在建的大跨人行景观桥为背景,基于MIDAS有限元软件建模分析了其自振特性和人致激励下结构的动力时程响应,并对比分析了该人行天桥增加TMD减振系统后,...