負(fù)剛度智能隔震系統(tǒng)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究.pdf

1、在土木結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制領(lǐng)域，負(fù)剛度半主動(dòng)控制與隔震支座被動(dòng)控制的混合控制可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，克服各自的缺點(diǎn)，能有效減小隔震結(jié)構(gòu)的反應(yīng)，是一種土木結(jié)構(gòu)高性能減震的新途徑。目前負(fù)剛度隔震相關(guān)的研究還不多，主要集中在理論與仿真分析方面，本文旨在完善負(fù)剛度磁流變阻尼器研制與負(fù)剛度隔震結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方面的研究，主要內(nèi)容有以下三個(gè)方面：
　　1.利用SAP2000對(duì)四層鋼框架振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了隔震仿真分析，考察了被動(dòng)隔震結(jié)構(gòu)和負(fù)剛度智能隔

2、震結(jié)構(gòu)在七條地震波作用下的地震反應(yīng)，通過量化對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，負(fù)剛度智能隔震結(jié)構(gòu)的平均層間剪力、位移角、加速度等反應(yīng)要比橡膠支座隔震結(jié)構(gòu)小30％左右，且減震系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差更小，說明了負(fù)剛度智能隔震系統(tǒng)的性能更加優(yōu)異。
　　2.根據(jù)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)Ｐ头抡娣治鼋Y(jié)果研制了一臺(tái)用于振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的磁流變阻尼器，并以LabVIEW與NI cRIO嵌入式系統(tǒng)為軟硬件平臺(tái)開發(fā)了配套的磁流變阻尼器控制系統(tǒng)，通過對(duì)自制的磁流變阻尼器的基本性能試驗(yàn)與負(fù)剛度控制性能試

3、驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該磁流變阻尼器的最大阻尼力可達(dá)10kN，最大負(fù)剛度可達(dá)-0.22kN/mm，且負(fù)剛度值在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。說明了該磁流變阻尼器及控制系統(tǒng)的有效性，且滿足四層框架模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的負(fù)剛度控制性能要求。
　　3.對(duì)四層框架模型進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，利用應(yīng)變片、加速度傳感器與激光位移計(jì)等傳感器實(shí)時(shí)采集了結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)比分析了不同隔震方案的隔震效果，發(fā)現(xiàn)負(fù)剛度智能隔震結(jié)構(gòu)的底層柱底應(yīng)力、頂層加速度相對(duì)于非隔震結(jié)構(gòu)顯著減小，底層柱底