耗能減振裝置振動控制參數(shù)設(shè)計方法及試驗.pdf

1、粘彈性阻尼器及調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(Tuned mass dampers,TMD)是兩類典型的被動耗能/吸能減振裝置。1000kV特高壓輸電線路是我國正在建設(shè)的電壓等級最高的輸電線路,其輸電塔塔體高,柔度較大,風(fēng)振響應(yīng)明顯,會引起輸電線路安全性問題;而城市人行橋在人群荷載作用下容易發(fā)生共振而引起舒適性問題。本文主要研究適應(yīng)這兩類工程結(jié)構(gòu)各自結(jié)構(gòu)及振動特點的控制方法及其參數(shù)設(shè)計問題。主要內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　 (1)首先回顧了結(jié)構(gòu)振動控

2、制技術(shù)及其基本理論,明確了1000kV特高壓輸電塔及人行橋的結(jié)構(gòu)及振動特點,給出了這兩類結(jié)構(gòu)在減振研究方面存在的不足,提出了本文的研究背景及意義。
　　 (2)建立了粘彈性阻尼器.支撐桿組件的簡化力學(xué)模型,并以此得到了組件的等效剛度及等效阻尼。在此基礎(chǔ)上,在輸電塔主鋼管節(jié)段附加粘彈性阻尼器-支撐桿組件,推導(dǎo)了輸電塔塔段附加模態(tài)阻尼比最大時的阻尼器參數(shù)及支撐桿剛度最優(yōu)參數(shù)設(shè)置,為整塔的粘彈性阻尼器參數(shù)設(shè)計方法奠定了基礎(chǔ)。通過對粘彈

3、性阻尼器的類比分析,得到粘滯阻尼器的最優(yōu)參數(shù)設(shè)計準(zhǔn)則,發(fā)現(xiàn)在相同支撐桿剛度條件下粘滯阻尼器提供的附加模態(tài)阻尼比總比粘彈性阻尼器相應(yīng)值要大。
　　 (3)提出了輸電塔設(shè)置粘彈性阻尼器的最優(yōu)參數(shù)設(shè)計方法。首先應(yīng)用模態(tài)應(yīng)變能分析獲得了一階彎曲模態(tài)的模態(tài)應(yīng)變能分布規(guī)律,并將阻尼器安裝在主塔柱最大軸向位移處。然后應(yīng)用(2)得到的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置,對設(shè)置粘彈性阻尼器后的輸電塔一階彎曲模態(tài)阻尼比進行了分析,驗證了參數(shù)設(shè)置的有效性及正確性。最后,對