为解决混合主动调谐质量阻尼器(Hybrid Active Tuned Mass Dampers,HATMD)中小质量块有较大冲程的问题,提出了增强混合主动调谐质量阻尼器(Enhanced Hybrid Active Tuned Mass Dampers,EHATMD)。具体地说,是在受控结构与HATMD中的小质...为解决混合主动调谐质量阻尼器(Hybrid Active Tuned Mass Dampers,HATMD)中小质量块有较大冲程的问题,提出了增强混合主动调谐质量阻尼器(Enhanced Hybrid Active Tuned Mass Dampers,EHATMD)。具体地说,是在受控结构与HATMD中的小质量块之间设置一个连接阻尼器而构成EHATMD系统。在频域内,推导出结构-EHATMD系统的动力放大系数解析式,进而定义了EHATMD系统的最优化准则。使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA),研究了连接阻尼比和正、负标准化加速度反馈增益系数对EHATMD(简称为正反馈EHATMD和负反馈EHATMD)最优参数和减振有效性以及大、小质量块冲程的影响行为。此外,为比较的目的,同时给出了正反馈HATMD和负反馈HATMD的GA优化结果。数值结果表明,EHATMD系统优于HATMD系统;而且,负反馈EHATMD是一种高性能的减振控制装置。展开更多
斜拉桥在风荷载作用下易出现多模态参与的大幅振动,宜采用主动式ATMD(active tuned mass damper)减振。针对斜拉桥风振减振设计中的ATMD及传感器的位置和数量配置问题,在建立风荷载作用下斜拉桥与ATMD组合系统模型的基础上,用模态坐标表...斜拉桥在风荷载作用下易出现多模态参与的大幅振动,宜采用主动式ATMD(active tuned mass damper)减振。针对斜拉桥风振减振设计中的ATMD及传感器的位置和数量配置问题,在建立风荷载作用下斜拉桥与ATMD组合系统模型的基础上,用模态坐标表示H2范数,提出包括外激励影响的分别针对作动器和传感器配置优化的H2范数指标,推导ATMD对结构的共振激振模型,考虑ATMD和加速度传感器的动力性能并对配置指标进行修正,建立能够以开环方式有效实现ATMD和加速度传感器配置的优化方法。以南京长江第三大桥的风振减振为例,定量分析ATMD和加速度传感器的优化位置和数量。结果表明,采用考虑外激励权重的H2范数指标,并结合考虑ATMD动力性能,能够有效实现针对结构多模态参与的风振减振的ATMD和加速度传感器的配置优化。展开更多
针对水平和竖向地震作用下高层建筑结构的混合振动控制问题,研究调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)体系、隔震结构体系、隔震与TMD混合控制体系3种策略对水平与竖向地震共同作用下结构振动响应的减振效果。选取典型的20层钢结构Ben...针对水平和竖向地震作用下高层建筑结构的混合振动控制问题,研究调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)体系、隔震结构体系、隔震与TMD混合控制体系3种策略对水平与竖向地震共同作用下结构振动响应的减振效果。选取典型的20层钢结构Benchmark结构模型,利用ANSYS软件建立带有TMD和隔震层结构的有限元模型,比较了结构在水平地震单独作用下与水平和竖向地震共同作用下的振动响应。结果表明,水平方向上的振动响应无明显变化;竖直方向上,有控状态下的减振指标相对于无控状态出现了增大现象,尤其是层间隔震结构增大较为明显。研究成果可为高烈度区高层隔震结构设计提供参考。展开更多
文摘为解决混合主动调谐质量阻尼器(Hybrid Active Tuned Mass Dampers,HATMD)中小质量块有较大冲程的问题,提出了增强混合主动调谐质量阻尼器(Enhanced Hybrid Active Tuned Mass Dampers,EHATMD)。具体地说,是在受控结构与HATMD中的小质量块之间设置一个连接阻尼器而构成EHATMD系统。在频域内,推导出结构-EHATMD系统的动力放大系数解析式,进而定义了EHATMD系统的最优化准则。使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA),研究了连接阻尼比和正、负标准化加速度反馈增益系数对EHATMD(简称为正反馈EHATMD和负反馈EHATMD)最优参数和减振有效性以及大、小质量块冲程的影响行为。此外,为比较的目的,同时给出了正反馈HATMD和负反馈HATMD的GA优化结果。数值结果表明,EHATMD系统优于HATMD系统;而且,负反馈EHATMD是一种高性能的减振控制装置。
文摘斜拉桥在风荷载作用下易出现多模态参与的大幅振动,宜采用主动式ATMD(active tuned mass damper)减振。针对斜拉桥风振减振设计中的ATMD及传感器的位置和数量配置问题,在建立风荷载作用下斜拉桥与ATMD组合系统模型的基础上,用模态坐标表示H2范数,提出包括外激励影响的分别针对作动器和传感器配置优化的H2范数指标,推导ATMD对结构的共振激振模型,考虑ATMD和加速度传感器的动力性能并对配置指标进行修正,建立能够以开环方式有效实现ATMD和加速度传感器配置的优化方法。以南京长江第三大桥的风振减振为例,定量分析ATMD和加速度传感器的优化位置和数量。结果表明,采用考虑外激励权重的H2范数指标,并结合考虑ATMD动力性能,能够有效实现针对结构多模态参与的风振减振的ATMD和加速度传感器的配置优化。
文摘针对水平和竖向地震作用下高层建筑结构的混合振动控制问题,研究调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)体系、隔震结构体系、隔震与TMD混合控制体系3种策略对水平与竖向地震共同作用下结构振动响应的减振效果。选取典型的20层钢结构Benchmark结构模型,利用ANSYS软件建立带有TMD和隔震层结构的有限元模型,比较了结构在水平地震单独作用下与水平和竖向地震共同作用下的振动响应。结果表明,水平方向上的振动响应无明显变化;竖直方向上,有控状态下的减振指标相对于无控状态出现了增大现象,尤其是层间隔震结构增大较为明显。研究成果可为高烈度区高层隔震结构设计提供参考。
