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本文分析了TMD(Tuned mass damper)在刚性地基和柔性地基情况下的减震控制机理,以某6层钢筋混凝土框架结构为研究对象,分别考虑了土-结构动力相互作用对无TMD控制结构的影响,场地条件对TMD减震控制性能的影响和土-结构动力相互作用对TMD减震控制性能的影响。通过分析得出TMD控制系统的减震效果除了与输入地震动特性有关外,还与场地条件、上部结构和基础的动力特性等因素有关。如果土-结构动力相互作用体系的自振周期远离输入地震动的卓越周期,则相互作用体系的地震响应较小。地基土越软,框架建筑结构层间相对位移地震响应也就越小。如果考虑土-结构动力相互作用效应的影响设计TMD调频系统的自振周期,则TMD的控制效果会有一定程度的提高。 相似文献
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为了研究铅阻尼器在超高层结构中的耗能减震效果,采用非线性分析软件PERFORM-3D对超高层结构进行了罕遇地震作用下的有限元分析,对比了不同地震波作用下的结构弹塑性分析结果。分析结果表明:设置铅阻尼器的超高层建筑结构的抗震性能有了很大的提高,在罕遇地震作用下能够满足"大震不倒"的性能要求。研究为铅阻尼器在超高层结构中的应用提供了成功的工程案例,其设计思路可以为超高层结构的减震控制提供有益的借鉴和参考。 相似文献
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以一座矮塔斜拉桥为研究对象，分析碰撞调谐质量阻尼器对于该结构的抑震效果。首先介绍了新型碰撞调谐质量阻尼器（Pounding Tuned Mass Damper，PTMD）的减震机理及基于接触单元的非线性碰撞力模型；之后，通过ANSYS软件中的APDL语言实现了PTMD减震系统的时域分析方法，并通过三条实际地震记录验证了PTMD的抑震效果。数值分析结果表明:（1）传统调谐质量阻尼器（tuned mass damper，TMD）及新型PTMD对于矮塔斜拉桥的位移、加速度及塔身弯矩响应均有较好的抑制效果；（2）PTMD相比传统TMD多了一种碰撞耗能模式，其减震效果略高于传统TMD。 相似文献
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大跨度结构TMD减震系统多点激励的地震随机响应分析 总被引：2，自引：1，他引：2
众多研究表明，对大跨度结构进行抗震分析时，必须采用非一致地震激励模型。本文对带TMD系统的大跨度结构考虑地震行波效应后的随机地震响应问题进行了研究。文中建立了结构的动力方程，并利用虚拟激励法求解。研究结果表明，对于大跨度结构装设TMD子结构以后可显著地降低结构的位移、速度和加速度响应，但在设计TMD减震系统时，必须考虑到地震激励的非一致性，否则可能会使预期的减震效果失效。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2015,(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
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《国际地震动态》1991,(8)
由日本各建筑公司和大学研究人员进行的建筑物减震技术开发工作进入高潮。中部大学研究出用粘性体吸收晃动的建筑方法;户田建筑公司与三菱炼钢公司共同研制了节能型减震装置。目前,超高层建筑已不仅限于办公大楼,就连公寓大楼也是超高层的,因而如何减小地震时产生的晃动成了重大的课题。由于岸线开发扩展为全国规模,减震技术作为地基液化对策也是很必要的。因此,一些部门相继在研究所内设置振动实验室。中部大学研制出新减震建筑方法中部大学(爱知县春日井市)工程系副教授塜越勇等研究出了让沥青等“粘性体”吸收地震动能量并把建筑物的晃动控制在地表的十分之一以下的新减震建筑法模型。这一方法称作“粘性减震建筑法”,也可应用于高层建筑 相似文献
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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
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MTMD对建筑结构多模态控制的减震分析 总被引：5，自引：1，他引：5
本文研究了MTMD对建筑结构多模态减震控制。将主结构简化为多自由度模型，MTMD对结构的反力与地震荷载共同作为结构的荷载输入进行分析；基于主结构多模态耦合进行推导分析，阐述了MTMD与结构之间的相互作用关系，提出MTMD的复惯性质量。提出MTMD的控制类型是加速度相关型的无源被动控制。从频域传递函数，白噪声、宽带和窄带地震激励下的结构相对位移和绝对加速度谱密度，以及El-centro地震波作用下结构的地震响应三个方面，分析了MTMD对顶部带有结构附属物的结构的控制效果。并且给出TMD的控制效果加以比较验证。算例说明MTMD多模态控制对结构的相对位移和绝对加速度均有较好的控制效果，并且优于TMD控制效果。 相似文献
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针对单层厂房桥式吊车起吊重物时对排架下柱造成冲击的现状,基于振动力学理论,分析垂直动载环境下吊车梁及下柱体组合体系的振动特征,得到下柱垂直位移的动态响应数学表达式,显示振动位移出现两次突增,其中第一次突增伴随位移方向的突跃性改变,成为下柱的最剧烈振动,整个振动持续时间约5.5s。结合具体算例探索相关因素对下柱位移的影响规律,发现增大柱体材质的粘滞系数、弹性模量以及动载衰减系数,可缩短振动时间、降低位移振幅、推迟乃至消除二次位移峰值;而增大起吊重量对振动时间不产生影响,但会使振幅显著增加。在此基础上,以垂直动载对振动系统作功为势函数,采用尖点突变理论建立下柱稳定性状态的判别式,并结合示例阐明通过判别式预测系统稳定时任一参量的方法。 相似文献
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为评估地震作用下核电站环行吊车的动力响应特性,建立一个包含安全壳的简化核环吊有限元模型,数值模拟其在调幅的El Centro地震波作用下的受力特性,计算核环吊的固有频率特性,其中1阶固有频率为2.44 Hz。研究表明,在规范地震荷载作用下核环吊大梁的强度满足规范要求。在典型的三向Los Angeles地震动作用下,大车轮子与环轨之间始终处于受压状态,没有发生跳轨现象;小车轮子与大车主梁之间始终处于受压状态,也没有发生跳轨现象。与安全壳基础输入地震波的峰值相比,核环吊大梁跨中和吊车小梁跨中最大垂直加速度分别增加了107%和126%。 相似文献
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考虑土与结构相互作用效应的结构减震控制大型振动台模型试验研究 总被引：7，自引：3，他引：7
本文设计并完成了考虑土与结构相互作用的结构减震控制大型振动台模型试验。通过对四种结构形式的对比试验，探讨了土与结构相互作用（ＳＳＩ）效应对结构地震反应的影响以及调谐质量阻尼器（ＴＭＤ）在刚性和柔性地基条件下对主体结构的减震效应。通过比较同一地震动作用下主体结构在刚性和柔性两种地基条件下的地震反应，可知：ＳＳＩ效应具有降低和提高结构减震控制效果的双重作用，其综合效果与输入地震动的频谱特性、加速度峰值大小有关。由于ＳＳＩ效应在结构地震反应中发挥着双重的作用，因而使得基于刚性地基假定下设计的ＴＭＤ减震控制系统在柔性地基条件下的控制效果不太理想，甚至会出现负面效应。本文还探讨了在柔性地基条件下影响结构减震控制效果的一些因素。 相似文献
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In this paper, wind-induced vibration control of a single column tower of a cable-stayed bridge with a multistage pendulum mass damper (MSPMD) is investigated. Special attention is given to overcoming space limitations for installing the control device in the tower and the effect of varying natural frequency of the towers during construction. First,the finite element model of the bridge during its construction and the basic equation of motion of the MSPMD are introduced.The equation of motion of the bridge with the MSPMD under along-wind excitation is then established. Finally, a numerical simulation and parametric study are conducted to assess the effectiveness of the control system for reducing the wind-induced vibration of the bridge towers during construction. The numerical simulation results show that the MSPMD is practical and effective for reducing the along-wind response of the single column tower, can be installed in a small area of the tower, and complies with the time-variant characteristics of the bridge during its entire construction stage. 相似文献
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大跨度悬索桥振动控制的双向TMD参数研究 总被引：1，自引：1，他引：0
用时域内的逐步积分法对无ＴＭＤ和带有不同参数ＴＭＤ的悬索桥进行了时程分析,结果表明,ＴＭＤ的参数对结构的动力特性的抑振效果均有较大的影响,ＴＭＤ的频率不仅影响振动控制的效果也影响结构的表观阻尼,扭转振动的控制可由侧向ＴＭＤ来实现。 相似文献
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用于控制高柔结构振动的POD技术 总被引：5，自引：0，他引：5
本文通过模型试验和理论分析研究了一种控制高柔结构振动的新方法－－－ＰＯＤ（摆、油阻尼器）减振系统。文中详细分析了其减震原理,并提出了与试验结果相吻合的三角形非缄性滞回模型。试验结果表明,在接近调谐状态下ＰＯＤ法可减振４８％。数据计算的结果也表明,ＰＯＤ不仅减振效果比ＴＭＤ高得多,而且有效频带也宽得多。ＰＯＤ系统具有造价低、易安装、占用空间小、免维护等优点,可用于风可于震等荷载引起的电视塔、悬索桥塔 相似文献
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基于量纲分析理论,提出地震作用下环行吊车缩尺模型动力响应的相似准则,确定核环吊原型和实验模型之间动力响应的相似关系。根据抗震规范要求和相似准则,采用El Centro 1979地震波作为实验台地震输入,对振动台震动输入进行调幅处理,水平地震输入幅值为0.3g,竖向地震输入幅值为0.2g,地震输入的时间缩尺为4。核环吊抗震实验结果表明,与实验台地震输入峰值相对比,吊车大梁跨中水平加速度峰值增加了56.0%,跨中竖向的加速度峰值增加了119.0%;环轨水平加速度峰值增加了66.7%,环轨竖向的加速度峰值增加了43.5%。研究表明,当水平地震波的输入方向与吊车大梁轴线相垂直时,吊车大梁跨中水平加速度峰值最大;当水平地震波的输入方向与吊车大梁轴线相平行时,环轨的水平加速度峰值最大;环轨的垂直加速度峰值受水平地震波的输入方向影响不显著。在地震荷载作用下,核环吊没有发生跳轨现象。 相似文献
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This paper proposes the use of a novel type of passive vibration control system to reduce vibrations in civil engineering structures subject to base excitation. The new system is based on the inerter, a device that was initially developed for high‐performance suspensions in Formula 1 racing cars. The principal advantage of the inerter is that a high level of vibration isolation can be achieved with low amounts of added mass. This feature makes it an attractive potential alternative to traditional tuned mass dampers (TMDs). In this paper, the inerter system is modelled inside a multi‐storey building and is located on braces between adjacent storeys. Numerical results show that an excellent level of vibration reduction is achieved, potentially offering improvement over TMDs. The inerter‐based system is compared to a TMD system by using a range of base excitation inputs, including an earthquake signal, to demonstrate how the performance could potentially be improved by using an inerter instead of a TMD. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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三峡升船机塔柱结构抗震试验研究 总被引：4，自引：0，他引：4
通过在大型三向六自由度振动台进行三峡升船机塔柱结构的抗震试验,并辅助以动力计算分析研究,确定了升船机塔柱结构的固有频率,振型及阻尼比等动力特性,得到了升船机塔柱结构沿主轴方向的设计地震作用下的动力反应,评价三峡升船机塔柱结构的抗震安全性。对影响机房设备安全运行的各塔柱顶部最大地震相对位移进行论证。 相似文献