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。     

双向水平及扭转调谐质量阻尼器及其减震控制研究

调谐质量阻尼器可以减小地震作用下的结构动力响应,但传统的调谐质量阻尼器在控制结构平移-扭转耦联多维振动方面存在不足。本文提出由调谐质量块、扭转质量块及扭转杠杆等组成的双向水平及扭转调谐质量阻尼器,利用其自身的平移和转动可以实现对结构水平及扭转振动控制。根据该多维调谐质量阻尼器的运动机理,建立了考虑偏心扭转效应的结构减震体系控制运动方程。以一装有多维调谐质量阻尼器的偏心结构为算例,对结构在地震作用下的扭转耦联减震性能进行研究,并对多维调谐质量阻尼器与传统单向调谐质量阻尼器的减震效果进行了对比分析。结果表明：合理布置的多维调谐质量阻尼器能有效降低结构在水平两向及扭转方向的振动,其减震明显优于传统的单向调谐质量阻尼器。     

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。     

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。     

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。     

高耸结构振动控制中的多频调谐阻尼器

由于非线性，结构频率随荷载而变，或者对结构频率计算有误差等原因而不能得到结构的真实频率，这样，若用单一频率的ＴＭＤ或ＴＬＤ装置，其控制效果将受到很大影响甚至失去意义，于是，采取以结构被控振型频率为中心，具有一定频率分布的一组ＴＭＤ（ＴＬＤ）控制结构振动，受到结构工程界的重视，称为ＭｕｌｔｉｐｌｅＴＭＤｓ（ＭｕｔｌｉｐｌｅＴＬＤｓ）控制，本文介绍了多频调谐液体阻尼器（ＭＴＬＤ）及多频调谐质量阻尼器（     

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。     

双重惯质调谐质量阻尼器的参数优化与振动分析

为研究惯质耦合布置对于调谐质量阻尼器(TMD)减振性能的影响,提出一种新型的被动控制装置,即双重惯质调谐质量阻尼器(DTMDI)。将DTMDI布置在单自由度主结构上,对振动系统分别开展了H_∞优化与H₂优化,得到两种优化方法下最优调谐参数的解析解形式。在参数优化分析的基础上,比较分析了DTMDI与三种已有的被动控制装置(TMD、TMDI和TIMS)的减振效果。研究结果表明,惯质耦合布置不会提升TMD的工作性能;当主结构的阻尼比被忽略时,减振效果从高到低依次为：TMDI>DTMDI>TMD>TIMS。提出的DTMDI具有较好的减振效果。     

基于系统参数组合多重调谐质量阻尼器减震模型冲程的评价

多重调谐质量阻尼器（MTMD）是由多个固有频率成线性分布的调谐质量阻尼器（TMD）组成。可能的MTMD系统参数组合形成5种MTMD即MTMD-1-MTMD-5。基于建立的MTMD-1-MTMD-5结构系统传递函数和动力放大系数（DMF），定义了求解MTMD-1-MTMD-5最优参数的优化准则。利用求得的MTMD-1-MTMD-5最优频率间隔、阻尼比和调谐频率比，评价了MTMD-1-MTMD-5的冲程情况。     

地震作用下不规则建筑AMTMD控制的动力特性-Ⅰ:平动振动控制

主动多重调谐质量阻尼器(AMTMD)最优参数准则定义为:设置AMTMD不规则建筑的最大平动位移动力放大系数最小值的最小化。AMTMD有效性准则定义为:设置AMTMD不规则建筑最大平动位移动力放大系数最小值的最小化与未设置AMTMD不规则建筑最大平动位移动力放大系数之比。使用定义的准则,研究了不规则建筑标准化偏心系数(NER)和扭转对侧向频率比(TTFR)对AMTMD控制不规则建筑平动位移时的最优参数和有效性的影响。     

地震作用下不规则建筑AMTMD控制的动力特性-Ⅱ:扭转振动控制

用于不规则建筑扭转振动控制AMTMD最优参数准则定义为:设置AMTMD不规则建筑的最大扭转角位移动力放大系数最小值的最小化。AMTMD有效性准则定义为:设置AMTMD不规则建筑最大扭转角位移动力放大系数最小值的最小化与未设置AMTMD不规则建筑最大扭转角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NER和TTFR对AMTMD控制不规则建筑扭转角位移的最优参数和有效性的影响。     

地震作用下不规则建筑ATMD控制的动力特性研究

主要研究地震作用下不规则建筑主动调谐质量阻尼器（ATMD）控制的动力特性。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。基于定义的准则，研究了不规则建筑的标准化偏心系数（NER）和扭转对侧向频率比（TTFR）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。     

基于SIMULINK不规则建筑AMTMD抗震控制的模拟

研究了地震作用下ATMD和AMTMD控制不规则建筑的行为,以在时域内进一步验证ATMD和AMTMD的有效性和鲁棒性。建立了不规则建筑-ATMD和AMTMD系统的SIMULINK仿真分析模型,考虑结构刚度的确定性和不确定性,并使用实际的地震记录,在时域内,进行地震作用下不规则建筑-ATMD和AMTMD系统的SIMULINK仿真分析。通过分析两种控制装置的有效性和鲁棒性,比较了两种控制装置的优劣。通过大量的计算与比较综合出结论,为不规则建筑的地震振动控制设计与实现提供了参考。     

结构主动多重调谐质量阻尼器风致振动控制的最优性能研究

基于我国现行的风荷载规范,建立了在风荷载作用下结构-主动多重调谐质量阻尼器(AMTMD)系统的动力方程.定义AMTMD最优参数准则为:结构-AMTMD系统的位移或加速度响应方差的最小化.AMTMD有效性的评价准则为:设置AMTMD结构的最小化位移或加速度响应方差与未设置AMTMD结构的位移或加速度响应方差之比(分别称为位移和加速度减振系数).根据上述准则,在频域内数值研究了结构自振频率、标准化加速度反馈增益系数、质量比对AMTMD系统的最优参数(包括最优频率比,阻尼比和频率间隔)、有效性和冲程的影响.为了比较,论文同时也考虑了结构多重调谐质量阻尼器(MTMD)风致振动控制的情况.     

n 级动力吸振器的建模及参数优化

详细论述动力吸振器的建模过程,并给出n级并联和n级串联式动力吸振器优化的通用模型。介绍动力吸振器的定点优化和数值优化两种优化方法。在此基础上使用Matlab语言编写通用的动力吸振器优化程序。利用该程序对某主系统的各类动力吸振器(单级、2级并联和3级并联式)进行参数优化。优化结果表明,安装优化后的动力吸振器后,主系统的共振峰可以显著地减小。文中给出的优化方法及相关结论,对动力吸振器的优化设计具有一定的工程实践意义。     

MTMD对结构刚度和质量参数摄动的鲁棒性

基于结构刚度和质量的摄动，建立了设置MTMD结构的传递函数。于是MTMD的优化准则可定义为设置MTMD结构最大动力放大系数的最小值的最小化。根据结构摄动而质量不摄动与结构质量摄动而刚度不摄动两种情况，讨论了MTMD的有效性变化趋势。数值分析表明，可以设计有效性与TMD相当但鲁棒性高得多的MTMD。因此，MTMD适用于控制频率变化的结构振动。     

高层钢结构顺风向风振加速度的MTMD控制

根据我国荷载规范并利用虚拟激励法和振型降价法，建立了在风荷载作用下设置MTMD时高层钢结构建筑的加速度传递函数，进而导出了设置MTMD时高层钢结构建筑的加速度动力放大系数R明确表达式。MTMD的优化目标是为Min.Min.Max.R。通过最优搜寻可得到MTMD的最优参数及有效性指标。目前的论文通过考虑结构基本周期和离地10m高的平均风速的不同取值，研究其对MTMD最优参数及有效性指标的影响。