线性-非线性联合结构控制减振技术研究

发布时间：2021-11-21 01:15

　　调谐质量阻尼器（TMD）是一种有效的结构控制方法,当其与主体结构相调谐时TMD通过自身的剧烈振动消耗能量减小结构响应。但当主体结构频率发生变化时,TMD与之失调,减振性能退化。非线性能量阱（NES）具有非线性的恢复力-位移关系,能够在较广频率范围内发生共振,其减振性能受主体结构频率变化的影响较小。但同时,NES的非线性特点使其减振性能对荷载大小极为敏感。本文提出了将非线性和线性特点相联合的五类结构控制方法——单质量非线性能量阱（单质量NES）、双质量非线性能量阱（双质量NES）、非对称非线性能量阱（非对称NES）、碰振双质量非线性能量阱（碰振双质量NES）和单边碰振非对称非线性能量阱（碰振非对称NES）。五者集NES的频率鲁棒性和TMD的能量鲁棒性优势于一体。本研究以各控制装置的运动方程为理论基础,建立数值模型进行模拟分析,并实施试验进行考察验证:1.对单质量NES和双质量NES进行理论研究,首先建立了两自由度主体结构分别使用两类控制方法的数值模型,并在脉冲型荷载作用下分别对单质量NES和双质量NES进行质量比例和刚度等参数优化。结果表明,单质量NES和双质量NES两类线性-非线性联合... 

【文章来源】：湖南工业大学湖南省

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单质量NES示意模型

图2-2双质量NES示意模型

图2-5双质量NES刚度优化结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]线性-非线性联合质量阻尼器减震性能分析[J]. 王菁菁,刘志彬,浩文明,潘艳.  结构工程师. 2018(S1)
[2]一种NES与TMD的混合控制方案研究[J]. 刘良坤,谭平,闫维明,周福霖.  工程力学. 2017(09)
[3]一类立方非线性吸振器的能量传递和耗散研究及参数设计[J]. 熊怀,孔宪仁,刘源.  振动工程学报. 2015(05)
[4]TMD-基础隔震混合控制体系在近场地震作用下的能量响应与减震效果分析[J]. 王亚楠,李慧,杜永峰.  振动与冲击. 2014(04)
[5]钢筋混凝土巨型框架结构及附单向TMD装置的减震结构振动台试验研究[J]. 叶献国,蒋庆,卢文胜,赵斌,吴明.  建筑结构学报. 2014(02)
[6]非线性吸振器的靶能量传递及参数设计[J]. 张也弛,孔宪仁,杨正贤,张红亮.  振动工程学报. 2011(02)
[7]带TMD结构的随机地震响应分析的新方法[J]. 谭平,卜国雄,刘红军,周福霖.  北京理工大学学报. 2010(04)
[8]TMD对结构地震响应控制效果的研究[J]. 秦丽,李业学,徐福卫.  世界地震工程. 2010(01)
[9]某超高层结构三种风振控制方法的对比研究[J]. 周云,汪大洋,邓雪松,陈麟.  振动与冲击. 2009(02)
[10]TMD控制优化设计及振动台试验研究[J]. 李创第,黄天立,李暾,邹万杰,方重,林志兴.  土木工程学报. 2006(07)



本文编号：3508465