基于功率法的TMD系统参数优化与减振性能分析
本文关键词: 调谐质量阻尼器 功率方程 HHT 减振效果 参数优化 出处:《振动与冲击》2014年17期 论文类型:期刊论文
【摘要】:建立了结构-TMD体系的功率平衡方程,从功率的角度分析了TMD系统在地震激励下减振效果,并考虑结构周期与阻尼比的影响。经HHT变换得到地震激励的时频图,解释了有控体系较无控结构在某些时刻各功率放大的原因。推导了结构基底受简谐荷载作用时,主结构的耗能功率公式,以主结构的耗能功率最小为优化目标得到TMD最优频率比及阻尼比,并与以往的四种优化方法进行了对比。结果表明,基于耗能功率最小的优化方法在随机激励下的位移方差及确定地震波作用下的能量及功率响应的大小均介于上述四种优化方法之间,且较无控结构均有大幅度的减小,因此该优化方法具有一定的适应性与可靠性。
[Abstract]:The power balance equation of structure TMD system is established, and the damping effect of TMD system under earthquake excitation is analyzed from the point of view of power. Considering the influence of structural period and damping ratio, the time-frequency diagram of seismic excitation is obtained by HHT transform. This paper explains the reason why the power of the controlled system is larger than that of the uncontrolled structure at some time, and deduces the formula of the energy dissipation power of the main structure when the base of the structure is subjected to the simple harmonic load. The optimal frequency ratio and damping ratio of TMD are obtained by using the minimum energy dissipation power of the main structure as the optimization objective, and the results are compared with the four previous optimization methods. The displacement variance under random excitation and the magnitude of energy and power response of the optimization method based on the minimum energy dissipation are between the above four optimization methods. Compared with the uncontrolled structure, the optimization method has a certain adaptability and reliability.
【作者单位】: 北京工业大学建筑工程学院;广州大学工程抗震研究中心;
【基金】:国家自然科学基金(51208129) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2012CB723304) 国家教育部博士点基金(20104410110002) 新世纪优秀人才计划(NCET-11-0914) 广州市羊城学者科技计划项目(10A032D)
【分类号】:TU352.1
【正文快照】: TMD作为一种减振消能装置,性能稳定可靠,适用范围广,因此,在结构减振控制中受到较多的关注。目前已经有不少高层建筑及高耸结构成功运用TMD来控制结构的振动[1]。欧进萍等[2]结合我国现行风荷载规范,研究了设置TMD、TLD控制系统的高层建筑风振分析与抗风设计的实用方法;李春祥
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本文编号:1462612
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