摩擦擺TMD減震結(jié)構(gòu)的動力分析與試驗研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)振動控制是土木工程行業(yè)的一門前沿研究課題，該技術(shù)的發(fā)展為結(jié)構(gòu)提供了一種行之有效的減震新途徑。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器是一種有效的被動控制裝置。目前，世界范圍內(nèi)已有許多工程結(jié)構(gòu)安裝了調(diào)諧質(zhì)量阻尼器進行減震控制。它與傳統(tǒng)的抗震設(shè)計相比，能夠充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)材料本身的性能，有效地減輕震害，并且確保了居住的舒適度。 摩擦擺調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（FPS-TMD）是一種新型的調(diào)諧減震裝置，它具有良好的自限、復位功能和摩擦耗能等性質(zhì)。本文通過分析,獲得了FP

2、S-TMD的自治振動特性和恢復力模型，并且闡述了FPS-TMD的設(shè)計方法。 本文建立了FPS-TMD減震結(jié)構(gòu)的動力反應方程，介紹了求解動力方程的數(shù)值方法，并且利用有限元軟件SAP2000，對某四層鋼框架在安裝FPS-TMD前后進行了時程分析。分析結(jié)果顯示FPS-TMD能夠有效地減小結(jié)構(gòu)的動力反應，在正弦激勵下頂層反應峰值的減小在30％左右；在地震激勵下頂層反應峰值的減小在10％以上，最大達到25％。并且在地震激勵下，F(xiàn)PS-TM

3、D減小結(jié)構(gòu)反應的均方根比峰值更加有效，在20％以上。頻譜分析顯示，F(xiàn)PS-TMD能夠有效地減小所控頻率帶內(nèi)的反應。 本文設(shè)計制作出了一個FPS-TMD，對裝有FPS-TMD的四層框架結(jié)構(gòu)進行了振動臺試驗。結(jié)果表明，當激勵頻率接近結(jié)構(gòu)受控自振頻率時，F(xiàn)PS-TMD能夠有效地減小結(jié)構(gòu)的動力反應和抑制結(jié)構(gòu)共振，減震效率在50％以上。試驗結(jié)果與有限元結(jié)果比較吻合，這證明了本文有限元分析方法的準確性和可靠性。 本文采用的分析方法和