TLD和TMD減震的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用.pdf

1、調(diào)諧液體阻尼器(Tuned Liquid Damper，TLD)作為一種低造價(jià)高性能的被動(dòng)減震裝置，是土木工程抗震領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。由于地震荷載以及TLD減震機(jī)理的復(fù)雜性，結(jié)構(gòu)TLD減震設(shè)計(jì)理論及方法中仍有許多問(wèn)題急待完善。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(Tuned Mass Damper，TMD)是高層建筑與高聳結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制中應(yīng)用最早的結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制裝置之一。因此,TMD系統(tǒng)較早得到結(jié)構(gòu)工程專家的認(rèn)可，被用來(lái)控制結(jié)構(gòu)的風(fēng)振和被動(dòng)控制。為此，本文以淺水

2、TLD作為分析對(duì)象，在明確其減震基本原理的基礎(chǔ)上，研究了TLD減震的實(shí)用設(shè)計(jì)方法及工程應(yīng)用，并且著重研究TLD和TMD混合系統(tǒng)在減震方面的設(shè)計(jì)方法及其工程應(yīng)用。主要的工作內(nèi)容包括：
　　 (1)分別建立TLD系統(tǒng)和TMD系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程，并且通過(guò)分析建立了TLD和TMD混合系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。
　　 (2)通過(guò)研究，給出TLD系統(tǒng)和TMD系統(tǒng)的影響參數(shù)，通過(guò)對(duì)比，確定這些參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)減震的作用。
　　 (3)以結(jié)構(gòu)模態(tài)在

3、安裝TLD后仍近似正交的假定為前提，采用模態(tài)疊加思想，將結(jié)構(gòu)多模態(tài)TLD減震控制簡(jiǎn)化為一組單自由度結(jié)構(gòu)的TLD減震控制問(wèn)題。通過(guò)對(duì)單自由度結(jié)構(gòu)-TLD系統(tǒng)的減震機(jī)理研究及數(shù)值分析，提出了實(shí)用的TLD參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，同時(shí)給出了最優(yōu)TLD-結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等效阻尼比計(jì)算方法。算例分析表明，TLD實(shí)用設(shè)計(jì)方法適用于結(jié)構(gòu)TLD減震分析，且方法簡(jiǎn)明，有利于工程應(yīng)用。
　　 (4)為了發(fā)揮TLD低價(jià)高能的優(yōu)點(diǎn)，提出了TLD與TMD混合控制的結(jié)構(gòu)減