摩擦擺TMD減震結構的動力分析與試驗研究.pdf

1、結構振動控制是土木工程行業(yè)的一門前沿研究課題，該技術的發(fā)展為結構提供了一種行之有效的減震新途徑。調諧質量阻尼器是一種有效的被動控制裝置。目前，世界范圍內已有許多工程結構安裝了調諧質量阻尼器進行減震控制。它與傳統(tǒng)的抗震設計相比，能夠充分發(fā)揮結構材料本身的性能，有效地減輕震害，并且確保了居住的舒適度。 摩擦擺調諧質量阻尼器（FPS-TMD）是一種新型的調諧減震裝置，它具有良好的自限、復位功能和摩擦耗能等性質。本文通過分析,獲得了FP

2、S-TMD的自治振動特性和恢復力模型，并且闡述了FPS-TMD的設計方法。 本文建立了FPS-TMD減震結構的動力反應方程，介紹了求解動力方程的數(shù)值方法，并且利用有限元軟件SAP2000，對某四層鋼框架在安裝FPS-TMD前后進行了時程分析。分析結果顯示FPS-TMD能夠有效地減小結構的動力反應，在正弦激勵下頂層反應峰值的減小在30％左右；在地震激勵下頂層反應峰值的減小在10％以上，最大達到25％。并且在地震激勵下，F(xiàn)PS-TM

3、D減小結構反應的均方根比峰值更加有效，在20％以上。頻譜分析顯示，F(xiàn)PS-TMD能夠有效地減小所控頻率帶內的反應。 本文設計制作出了一個FPS-TMD，對裝有FPS-TMD的四層框架結構進行了振動臺試驗。結果表明，當激勵頻率接近結構受控自振頻率時，F(xiàn)PS-TMD能夠有效地減小結構的動力反應和抑制結構共振，減震效率在50％以上。試驗結果與有限元結果比較吻合，這證明了本文有限元分析方法的準確性和可靠性。 本文采用的分析方法和