基于TVMD的伸臂体系抗震性能提升及电磁阻尼试验研究
编号:158
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更新:2025-04-28 19:27:01
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口头报告
摘要
随着社会经济的高速发展,以伸臂体系为代表的高层建筑已成为缓解用地紧张的主要手段并已逐步成为量大面广的建筑形式。结构轻柔的特征愈加显著,结构的阻尼也进一步下降,从而导致传统伸臂体系在地震、强风或其他激励下的安全性能不足。而阻尼伸臂体系相较于传统伸臂体系来说在经济性和控制稳定性方面均得到了一定的提升,但是阻尼伸臂体系中常用的速度型阻尼器和位移型阻尼器均存在一定的局限性。如:屈曲约束支撑在小震下仅提供刚度并不耗能,在中震下屈服耗能有限,而黏滞阻尼器因阻尼器行程限制而致使其出力有限,使其在中震和大震下对结构侧移的控制效果不佳。基于上述问题提出了在核心筒与边柱之间安装调谐黏滞质量阻尼器(TVMD)的阻尼伸臂体系以提高传统伸臂体系的抗震性能。考虑到黏滞阻尼在震(振)动下可能会出现漏液问题,为此,在实践中引入了电磁阻尼,并通过试验对电磁阻尼装置进行了性能测试。采用分布参数体系对简化悬臂梁(核心筒)进行分析,并结合振型叠加法推导该简化体系的振型坐标放大系数和绝对加速度放大系数的参数表达。通过固定点理论,结合 \({H_\infty}\)-范数和\({H_2}\)-范数最小化对两种控制策略下的阻尼比进行推导,进而得到给定质量比下TVMD的设计频率比和设计阻尼比的最优参数表达。预期可为我国新建高层建筑的建造和既有建筑的加固提供必要的理论储备和应用技术支撑。
关键词
阻尼伸臂体系;电磁阻尼;高层建筑;地震响应控制
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