基于功率法的TMD系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化與減振性能分析
本文關(guān)鍵詞: 調(diào)諧質(zhì)量阻尼器 功率方程 HHT 減振效果 參數(shù)優(yōu)化 出處:《振動(dòng)與沖擊》2014年17期 論文類型:期刊論文
【摘要】:建立了結(jié)構(gòu)-TMD體系的功率平衡方程,從功率的角度分析了TMD系統(tǒng)在地震激勵(lì)下減振效果,并考慮結(jié)構(gòu)周期與阻尼比的影響。經(jīng)HHT變換得到地震激勵(lì)的時(shí)頻圖,解釋了有控體系較無控結(jié)構(gòu)在某些時(shí)刻各功率放大的原因。推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)基底受簡諧荷載作用時(shí),主結(jié)構(gòu)的耗能功率公式,以主結(jié)構(gòu)的耗能功率最小為優(yōu)化目標(biāo)得到TMD最優(yōu)頻率比及阻尼比,并與以往的四種優(yōu)化方法進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,基于耗能功率最小的優(yōu)化方法在隨機(jī)激勵(lì)下的位移方差及確定地震波作用下的能量及功率響應(yīng)的大小均介于上述四種優(yōu)化方法之間,且較無控結(jié)構(gòu)均有大幅度的減小,因此該優(yōu)化方法具有一定的適應(yīng)性與可靠性。
[Abstract]:The power balance equation of structure TMD system is established, and the damping effect of TMD system under earthquake excitation is analyzed from the point of view of power. Considering the influence of structural period and damping ratio, the time-frequency diagram of seismic excitation is obtained by HHT transform. This paper explains the reason why the power of the controlled system is larger than that of the uncontrolled structure at some time, and deduces the formula of the energy dissipation power of the main structure when the base of the structure is subjected to the simple harmonic load. The optimal frequency ratio and damping ratio of TMD are obtained by using the minimum energy dissipation power of the main structure as the optimization objective, and the results are compared with the four previous optimization methods. The displacement variance under random excitation and the magnitude of energy and power response of the optimization method based on the minimum energy dissipation are between the above four optimization methods. Compared with the uncontrolled structure, the optimization method has a certain adaptability and reliability.
【作者單位】: 北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院;廣州大學(xué)工程抗震研究中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51208129) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2012CB723304) 國家教育部博士點(diǎn)基金(20104410110002) 新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃(NCET-11-0914) 廣州市羊城學(xué)者科技計(jì)劃項(xiàng)目(10A032D)
【分類號(hào)】:TU352.1
【正文快照】: TMD作為一種減振消能裝置,性能穩(wěn)定可靠,適用范圍廣,因此,在結(jié)構(gòu)減振控制中受到較多的關(guān)注。目前已經(jīng)有不少高層建筑及高聳結(jié)構(gòu)成功運(yùn)用TMD來控制結(jié)構(gòu)的振動(dòng)[1]。歐進(jìn)萍等[2]結(jié)合我國現(xiàn)行風(fēng)荷載規(guī)范,研究了設(shè)置TMD、TLD控制系統(tǒng)的高層建筑風(fēng)振分析與抗風(fēng)設(shè)計(jì)的實(shí)用方法;李春祥
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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