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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 828 毫秒
1.
提出了一种适用于框剪结构的TMD减震体系优化设计方法。将结构简化为连续-离散的悬臂梁模型,该模型不但能体现结构的剪切变形,而且能充分考虑结构弯曲变形产生的弯曲转角对TMD动力特性的影响。使用Rayleigh-Ritz法分析结构动力特性,在此基础上,基于结构的性能目标使用遗传算法对TMD体系进行数值优化设计。最后,针对某框剪结构的TMD减震体系优化设计问题进行了研究,研究结果证明了将TMD质量比作为优化参数的正确性。通过与传统Den Hartog参数对比发现,此方法设计的TMD质量更小且控制效果更好。  相似文献   

2.
本文以南京长江第三大桥为例,研制了用于钢塔施工阶段涡激振动响应制振的制振器TMD和TLD。对制振装置以及其所采用的一些关键技术进行了说明。通过振动台试验测试了制振器的动力特性。根据试验结果,对TMD的工作性能,即装置的频率特性、阻尼特性、起动时所需的外激励水平及装置的框架刚度等,进行了评价分析;对TLD实现了其阻尼方案的优化,并确定了其工作时的阻尼隔栅状态。确认了制作完成的制振器具有良好的工作性能。  相似文献   

3.
设置TMD、TLD控制系统的高层建筑风振分析与设计方法   总被引:24,自引:2,他引:24  
本文结合我国现行风荷载规范,研究设置TMD、TLD控制系统的高层建筑风振分析与抗风设计的实用方法。首先,将TMD、TLD系统的风振控制效果归并到了受控结构的风荷载折减上;其次,导出了满足舒适度标准的结构动侧移界限和相应的计算公式;第三,比较了TMD、TLD系统的控制效果以及分别对高层钢和钢筋混凝土结构的控制效果;最后,通过大量的计算和分析,分别确定了TMD、TLD系统参数的最佳取值区间以及参数之间的最佳匹配关系。  相似文献   

4.
针对既有方法在分析TMD结构基于双过滤白噪声激励下结构响应的解表达式复杂而导致计算效率低的问题,提出了一种简明封闭解法。首先,利用双过滤白噪声谱的滤波方程与TMD结构的地震动方程联立,可将TMD结构基于复杂的双过滤白噪声激励准确的表示为易于求解的运动方程;其次,基于复模态法获得TMD耗能结构位移、层间位移的系列响应的复特征值及复模态参与系数;然后基于随机振动理论获得了TMD结构随机地震动系列响应(相对于地面绝对位移和结构层间位移)的功率谱统一形式的二次正交解,进而获得了TMD结构系列随机响应的0-2阶谱矩和方差的简明封闭解。最后研究了基于首超破坏准、Markov过程假设及串联失效模式的TMD结构的体系动力可靠度。通过一算例分析,表明了本文方法的正确性和高效性。因此,本文方法可用于各类线性结构基于复杂的随机地震动响应的分析及其动力可靠度计算。  相似文献   

5.
就多模态密集频率结构的减震问题,建立分布式TMD(tuned mass dampers)对地震激励下结构多模态振动减震的力学模型进行研究,并将其表达为闭环静力反馈控制的形式。我们研究具有较高优化效率的基于H2性能的梯度法,实现对多模态调谐减震的TMD参数的整体优化。以构建的理想三自由度密频结构为例,定义无量纲响应指标,以扫频激励的方式求得具有相对普适性的优化控制权重,进而采用基于H2性能的梯度法优化得到分布式TMD的最优参数;针对具有不同谱特性的地震动激励进行减震分析,并与经典TMD方法对比,结果表明基于H2性能的梯度法优化所得的TMD针对多模态密频结构将具有更好的减震性能。  相似文献   

6.
根据建筑结构隔震设计的特点,研究了基于成本—效益指标的隔震支座参数优化问题,提出了以结构整体成本—效益指标为目标函数的隔震支座参数优化方法,从而在隔震设计中同时考虑结构的初始造价和地震损失成本。采用无导数信赖域的优化算法进行隔震支座参数优化,主要约束为基于首次超越失效准则的结构动力可靠度。最后通过一个隔震支座设计实例,分别采用文中提出的优化设计方法和传统隔震设计方法进行设计并对比结果,最后讨论了结构期望损失成本对优化设计的影响,从而验证提出方法的可行性。  相似文献   

7.
TMD对结构地震响应控制效果的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
TMD对简谐激励和风荷载引起振动的控制效果得到了一致的肯定,然而关于TMD地震控制的效果还没有一致的结论.文中比较了几种有代表性的TMD参数优化方法所确定的TMD参数;利用MAT-LAB编制了计算程序,分析了不同方法所确定的TMD参数用于地震控制时,控制效果的差别;从反应谱的概念出发,研究TMD对单自由度结构的地震控制效果.结果表明,TMD总体上对于单自由度结构的地震响应是有控制效果的,结构本身响应越大,控制效果越好;结构本身响应很小的时候,TMD有放大结构响应的现象,但由于结构本身响应很小,放大后的结构响应也不会导致结构有破坏的危险.  相似文献   

8.
崖门大桥是一座两个独柱桥塔单索面预应力混凝土斜拉桥,桥塔在独立状态气动弹模型风洞试验结果表明,在横桥向施工设计风速作用下需要对桥塔的抖振响应进行控制。本文就TMD对抖振控制的理论分析,TMD优化参数以及抑振倍率进行了推导,设计安装了以粘性剪切阻尼器(VSD)为耗能机构的被动式动力减振装置。通过现场实测,风洞试验及理论分析,三者十分吻合。3  相似文献   

9.
动力吸振技术属于结构控制技术,从最初的变刚度调谐被动质量阻尼器逐步发展出主动半主动控制、惯性质量调谐等多种原理机制,兼容新型耗能方式的广义动力吸振技术。16WCEE会议中,这些原理和形式的应用都有多方面体现,且为解决实际工程问题,无论是既有建筑的加固改造,还是新建筑的抗风抗震,科研人员在形式和设计等方面都积极创新,为该技术的发展和应用开拓了新的空间。本文即对16WCEE的这些成果进行了总结,分成传统的TMD/TLD,惯性质量TMD(TMDI),变液动质量吸振器(VMD),半主动控制TMD,带放大装置的吸振器等五类,介绍了最近该技术的工程背景,设计思路,技术原理及应用效果等,为国内对这方面有兴趣的同仁提供参考。  相似文献   

10.
本文对多自由度基础平动结构随机地震响应问题进行了系统研究。针对用第1振型近似代表上部结构所得方程为非经典阻尼和非对称结构情况。用复模态法解耦。获得了以第1振型表示的结构地震响应的解析解。对单自由度体系。此解即为结构响应的精确解。本文方法也可用于带TMD减震结构等的随机地震响应分析与优化设计。  相似文献   

11.
Optimal design theory for linear tuned mass dampers(TMD) has been thoroughly investigated,but is still under development for nonlinear TMDs.In this paper,optimization procedures in the time domain are proposed for design of a TMD with nonlinear viscous damping.A dynamic analysis of a structure implemented with a nonlinear TMD is conducted fi rst.Optimum design parameters for the nonlinear TMD are searched using an optimization method to minimize the performance index.The feasibility of the proposed optimiza...  相似文献   

12.
调谐质量阻尼器系统控制结构地震反应的若干问题   总被引:18,自引:3,他引:18  
本文研究调谐质量阻尼器(TunedMassDamper,以下简称TMD)用作抗震结构的防御体系时的一些问题,包括TMD在结构上的最佳位置,TMD频率的最佳值,TMD对非调谐结构振型的影响和TMD参数的灵敏度分析,这些问题的解决将为研究设置TMD的结构的抗震设计方法提供理论依据。  相似文献   

13.
This paper investigates the dynamic behavior and the seismic effectiveness of a non‐conventional Tuned Mass Damper (TMD) with large mass ratio. Compared with conventional TMD, the device mass is increased up to be comparable with the mass of the structure to be protected, aiming at a better control performance. In order to avoid the introduction of an excessive additional weight, masses already present on the structure are converted into tuned masses, retaining structural or architectural functions beyond the mere control function. A reduced order model is introduced for design purposes and the optimal design of a large mass ratio TMD for seismic applications is then formulated. The design method is specifically developed to implement High‐Damping Rubber Bearings (HDRB) to connect the device mass to the main structure, taking advantage of combining stiffness and noticeable damping characteristics. Ground acceleration is modeled as a Gaussian random process with white noise power spectral density. A numerical searching technique is used to obtain the optimal design parameter, the frequency ratio alpha, which minimizes the root‐mean‐square displacement response of the main structure. The study finally comprises shaking table tests on a 1:5 scale model under a wide selection of accelerograms, both artificial and natural, to assess the seismic effectiveness of the proposed large mass ratio TMD. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

14.
基础隔震结构随机地震响应分析的复模态法   总被引:13,自引:1,他引:13  
本文对多自由度基础隔震结构的随机地震响应问题进行了系统研究,首先建立了运动方程,然后用第一振型将上部结构展开,针对所得方程为非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度情况,用复模态法解耦,获得了以第一振型表示的结构地震响应的解析解,对单自由度体系,此解即为结构响应的精确解,从而建立了两自由度体系在任意非经典阻尼与非对称质量和刚度情况下随机地震响应解析解分析的一般方法。本文方法也可用于带TMD减震结构、无损伤“加层减震”加固结构的随机地震响应分析与优化设计。  相似文献   

15.
A new method to design multiple tuned mass dampers (multiple TMDs) for minimizing excessive vibration of structures has been developed using a numerical optimizer. It is a very powerful method by which a large number of design variables can be effectively handled without imposing any restriction before the analysis. Its framework is highly flexible and can be easily extended to general structures with different combinations of loading conditions and target controlled quantities. The method has been used to design multiple TMDs for SDOF structures subjected to wide‐band excitation. Some novel results have been obtained. To reduce displacement response of the structure, the optimally designed multiple TMDs have distributed natural frequencies and distinct damping ratios at low damping level. The obtained optimal configuration of TMDs was different from the earlier analytical solutions and was proved to be the most effective. A robustness design of multiple TMDs has also been presented. Robustness is defined as the ability of TMDs to function properly despite the presence of uncertainties in the parameters of the system. Numerical examples of minimizing acceleration structural response have been given where the system parameters are uncertain and are modeled as independent normal variates. It was found that, in case of uncertainties in the structural properties, increasing the TMD damping ratios along with expanding the TMD frequency range make the system more robust. Meanwhile, if TMD parameters themselves are uncertain, it is necessary to design TMDs for higher damping ratios and a narrower frequency range. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

16.
This paper investigates the optimized parameters for tuned mass dampers (TMDs) to decrease the earthquake vibrations of tall buildings; involving soil–structure interaction (SSI) effects. The time domain analysis based on Newmark method is employed in this study. To illustrate the results, Tabas and Kobe earthquakes data are applied to the model, and ant colony optimization (ACO) method is utilized to obtain the best parameters for TMD. The TMD mass, damping coefficient and spring stiffness are assumed as design variables, and the objective is to reduce both the maximum displacement and acceleration of stories. It is shown that how the ACO can be effectively applied to design the optimum TMD device. It is also indicated that the soil type greatly affects the TMD optimized parameters and the time response of structures. This study helps the researchers to better understanding of earthquake vibrations, and leads the designers to achieve the optimized TMD for high-rise buildings.  相似文献   

17.
高层建筑地震反应最优多重TLD控制   总被引:3,自引:1,他引:3  
本文以坑层建筑地震反应进行了最优多重TLD(MTLD)s控制研究。文中阐述了TLD系统的工作原理笔MTLDs系统的参数;建立了多层结构-TMLDs系统耦联体系的运动方程;分析了MTLDs系统的参数对在谐波作用下多层结构动力反应的影响以及各参数之间的关系。  相似文献   

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