风荷载作用下复刚度阻尼TMD减振结构优化设计

发布时间：2018-04-25 10:49

  本文选题：复刚度阻尼 + TMD　； 参考：《振动与冲击》2015年21期

【摘要】：利用复刚度阻尼进行减振的优化设计理论亟需发展。建立具有复刚度阻尼特征的调频质量阻尼器(TMD)减振结构的动力学方程,并基于定点理论提出了采用复刚度阻尼的TMD结构最优频率比和最优阻尼比确定方法。对具有复刚度阻尼特征的TMD减振结构在简谐激励和平稳随机激励下的稳态响应进行了分析。以主结构位移振幅最小为优化条件,推导TMD的阻尼和频率最优参数的理论公式。结果表明复刚度阻尼TMD的整体减振效果接近于黏滞阻尼减振结构,在相同质量比和一定频率范围内,复刚度阻尼比黏滞阻尼可能具有更好的减振效果。对Davenport风速谱下复刚度阻尼TMD减振结构的随机响应进行分析,结果表明TMD的减振效果要弱于白噪声作用下的结果,复刚度阻尼TMD减振效果稍逊于黏滞阻尼的情况,但二者结果较接近。在应用TMD减振技术时,采用复刚度阻尼是一种有益的选择方案。
[Abstract]:The theory of optimal design for damping vibration using complex stiffness damping needs to be developed. The dynamic equations of the tuned mass damper (TMD) structure with complex stiffness and damping characteristics are established. Based on the fixed-point theory, the optimal frequency ratio and the optimal damping ratio of TMD structures with complex stiffness damping are proposed. The steady-state responses of TMD damping structures with complex stiffness and damping characteristics under harmonic and stationary random excitation are analyzed. Taking the minimum displacement amplitude of the main structure as the optimization condition, the theoretical formulas of the damping and frequency optimal parameters of the TMD are derived. The results show that the overall damping effect of the complex stiffness damping TMD is close to that of the viscous damping structure. In the same mass ratio and certain frequency range, the complex stiffness damping may have a better damping effect than the viscous damping. The random response of TMD structure with complex stiffness damping under Davenport wind speed spectrum is analyzed. The results show that the damping effect of TMD is weaker than that of white noise, and the damping effect of TMD with complex stiffness is lower than that of viscous damping. But the two results are similar. In the application of TMD damping technology, the use of complex stiffness damping is a useful choice.
【作者单位】： 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室;湖北文理学院建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助(51008010);国家自然科学基金资助(51208188)
【分类号】：TU352.1

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1800998