可調(diào)擺動式TMD及其用于樓蓋振動控制的研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，建筑物樓蓋結(jié)構(gòu)的跨度不斷加大，而高強(qiáng)材料和新結(jié)構(gòu)形式的采用使樓板厚度可以減小，加之建筑物使用功能及內(nèi)部設(shè)施的變化，致使由人行走或其他活動等因素產(chǎn)生的樓蓋振動所引起的舒適度問題日益突出，從而引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。因此，研究如何控制樓蓋振動這一問題具有較好的理論及工程實(shí)用意義。 國外近年有學(xué)者提出了一種新構(gòu)造形式的TMD——擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(Pendulum Tuned Mass Dampers，簡稱PTMD)來

2、解決樓蓋振動這一問題。本文主要是結(jié)合我國工程特點(diǎn)和國外已有成果，對PTMD在構(gòu)造上進(jìn)行改進(jìn)，提出一種可調(diào)擺動式TMD(Adjustable Pendulum Tuned Mass Damper，以下簡稱APTMD)，并用來控制由于人的正常活動引起的樓蓋振動。本文以現(xiàn)代辦公樓為工程背景，分析了現(xiàn)有的振動舒適度評價標(biāo)準(zhǔn)、樓蓋振動的分析方法及目前幾種行人荷載曲線的合理性；推導(dǎo)并驗證了APTMD動力模型；設(shè)計APTMD的合理構(gòu)造形式及最優(yōu)參數(shù)；

3、在此基礎(chǔ)上利用SAP2000有限元軟件分析對比APTMD在不同工況、不同外荷載頻率、形式以及不同的APTMD改進(jìn)方案、雙調(diào)節(jié)作用下的減振效果和樓蓋動力響應(yīng)情況，并總結(jié)了外荷載頻率、行人的活動狀態(tài)和所處的位置對APTMD減振效果的影響情況。 通過理論和實(shí)際工程相結(jié)合的研究表明，APTMD可以對大跨度樓蓋在人的行走激勵下進(jìn)行有效的振動控制，使樓蓋的動力響應(yīng)值大幅度的降低，滿足了結(jié)構(gòu)體系舒適度的要求，從而提高結(jié)構(gòu)的適用性。這種減振裝置