新型带碰撞的滚动型调谐质量阻尼器减震性能及鲁棒性研究

发布时间：2021-05-08 05:27

　　本文对课题组提出的一种基于空腔楼盖的新型耗能减震装置——带碰撞的滚动型调谐质量阻尼器（PTRMD）进行研究。该阻尼器具有对参数不敏感,控制效果稳定、高效等优点。该装置由圆球、弧形轨道、限位挡板和粘弹性缓冲材料等组成,设置于空腔楼盖的空腔内部,具有不占用建筑的使用空间,无需对主结构进行大幅改动等优点。主结构在风、地震等作用下产生振动并带动弧形轨道中的小球发生滚动,从主结构吸收一部分能量,并通过小球与轨道间的摩擦耗散一部分能量,吸收的能量足够大时,便会与限位挡板上的粘弹性缓冲材料发生碰撞,通过碰撞消耗大部分能量。在外部激励较小时装置主要作为TRMD吸收能量,激励较大时又能作为碰撞阻尼器耗散能量,实现了TRMD和碰撞阻尼器的结合,充分发挥各自的优点,相比传统TRMD具有更大的优势。首先由拉格朗日方程推导得到单层和多层结构带PTRMD耗能体系的运动微分方程,运动方程分为两个阶段,分别是小球自由滚动阶段和小球与粘弹性缓冲材料碰撞阶段。通过四阶龙格库塔法对体系的分段运动过程进行数值模拟,由数值模拟结果得到了PTRMD在不同激励下的最优碰撞角。在自由振动和强迫振动下对TRMD和PTRMD的减振性能进... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 结构振动控制理论
    1.2 调谐质量阻尼器的发展状况
        1.2.1 TMD的研究概况
        1.2.2 滚动型调谐质量阻尼器(TRMD)的发展
    1.3 碰撞阻尼器的国内外研究发展概况
        1.3.1 冲击碰撞型阻尼器的研究概况
        1.3.2 调谐质量碰撞阻尼器(PTMD)的研究概况
    1.4 论文的研究意义与主要研究内容
        1.4.1 本文研究意义
        1.4.2 本文结构
第2章 单自由度下PTRMD的减振性能
    2.1 PTRMD装置简介
    2.2 单自由度结构带PTRMD体系的运动方程
    2.3 单自由度结构带PTRMD体系的减振性能
        2.3.1 自由振动
        2.3.2 强迫振动
    2.4 本章小结
第3章 PTRMD在多自由度结构中的减振性能
    3.1 多自由度结构带PTRMD体系的运动方程
    3.2 多自由度结构模型
    3.3 多自由度结构带PTRMD体系的减振性能
        3.3.1 自由振动
        3.3.2 强迫振动
        3.3.3 地震激励
        3.3.4 PTRMD在多自由度和单自由度结构下比较
    3.4 本章小结
第4章 PTRMD的鲁棒性分析
    4.1 自由振动分析
    4.2 强迫振动分析
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 后续工作与展望
参考文献
附录 A
致谢



本文编号：3174761