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拉索连接自平衡惯容系统应用于弯剪型结构布置策略分析
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作者 谢丽宇 杨梓健 +1 位作者 薛松涛 龚玲 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1555-1564,共10页
针对一类采用正反牙滚珠丝杠实现自平衡特性的拉索式惯容系统,本文探索了其在高层或超高层等具有弯剪复杂变形特性结构中的应用前景。基于修正的Timoshenko梁理论,建立了弯剪型结构动力分析的简化模型,以兼顾原结构动力特性模拟的准确... 针对一类采用正反牙滚珠丝杠实现自平衡特性的拉索式惯容系统,本文探索了其在高层或超高层等具有弯剪复杂变形特性结构中的应用前景。基于修正的Timoshenko梁理论,建立了弯剪型结构动力分析的简化模型,以兼顾原结构动力特性模拟的准确性和计算效率。提出了拉索式自平衡惯容系统的三种不同拉索安装方式,并验证了不同弯剪变形占比结构各自适配的拉索安装方式。针对结构特定模态控制,提出了一种量化指标来优化拉索锚固位置。从时域和频域分别验证了基于单模态控制定点理论优化结果的准确性。得到结论如下:结构弯曲变形占比越高,拉索竖向安装方式更为有效;随着剪切变形占比的增大,斜向安装更为有效。而针对结构特定模态控制,锚固位置优化和定点理论参数优化能明显提高惯容系统的减震效率。 展开更多
关键词 弯剪型结构 拉索连接自平衡惯容系统 布置方法 锚固位置
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输电塔体内拉索——杠杆惯容阻尼系统风振控制及参数优化
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作者 曹枚根 张若愚 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期180-190,共11页
输电塔作为受风控制的高耸空间钢结构,风振控制技术是解决铁塔风灾受损、倒塔的重要技术手段之一。针对现有输电塔风振控制技术适应性不足的问题,提出了可在自立式输电塔体内布置的拉索-杠杆式旋转惯容阻尼器(CLRID)和优化设计方法。首... 输电塔作为受风控制的高耸空间钢结构,风振控制技术是解决铁塔风灾受损、倒塔的重要技术手段之一。针对现有输电塔风振控制技术适应性不足的问题,提出了可在自立式输电塔体内布置的拉索-杠杆式旋转惯容阻尼器(CLRID)和优化设计方法。首先推导了CLRID典型平面刚架运动方程,然后开展了基于脉动风荷载特性的CLRID减振性能参数分析,最后考虑塔架性能需求对CLRID进行参数优化,得到固定布置夹角下的CLRID最优设计参数。研究结果表明,除惯容对阻尼单元变形的放大效应外,杠杆可实现对阻尼单元的二次放大作用,继续增大阻尼器行程,可弥补传统体内拉索体系斜向布置的缺陷,使具有不同拉索布置角度的CLRID对塔架具有相同的位移响应控制效果。同时,通过参数优化分析,CLRID拉索布置角度可控制在30°~50°,杠杆放大系数可控制在1~2。当确定目标减振比后,基于输电塔塔架性能的优化设计方法可使CLRID实现精准的风振控制。 展开更多
关键词 输电塔 阻尼器 拉索-杠杆系统 随机响应 H_(2)优化设计 风振控制
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基于模态参与消减的直连拉索连接惯容系统的简易算法 被引量:2
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作者 谢丽宇 班鑫磊 +1 位作者 康建飞 薛松涛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第6期104-113,共10页
高层建筑各层加速度响应峰值往往受到高阶模态的影响,文中通过模态参与消减机制来探究高层结构的模态参与因子对结构振动响应的影响,旨在消除高阶模态的影响,为实现高层建筑结构层间位移和加速度的同步控制提供新的设计方案。首先,基于... 高层建筑各层加速度响应峰值往往受到高阶模态的影响,文中通过模态参与消减机制来探究高层结构的模态参与因子对结构振动响应的影响,旨在消除高阶模态的影响,为实现高层建筑结构层间位移和加速度的同步控制提供新的设计方案。首先,基于地震输入减少特性,总结了直连拉索连接惯容系统的控制特点;然后,推导了基于模态参与消减的直连拉索连接惯容系统解析设计公式,从解析的层面揭示了惯容的表观质量与各阶模态参与因子的关系。基于该公式通过惯容表观质量的合理设定可以对模态参与因子进行调节,为拉索连接惯容系统的简化参数设计提供依据;最后,文中提出了全模态参与消减的简易算法,解决了全模态参与消减的惯容系统的实用化设计问题。 展开更多
关键词 模态参与消减 系统 拉索连接 被动控制技术
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调谐惯容阻尼器对斜拉索振动控制的研究 被引量:7
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作者 郜辉 汪志昊 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 2020年第1期70-75,共6页
为提升黏滞阻尼器对斜拉索的减振效果,基于“阻尼-惯容-弹簧”的三元被动减振理论,开展了调谐惯容阻尼器对张紧弦斜拉索振动控制的研究。首先,采用有限差分法建立了斜拉索-调谐惯容阻尼器耦合系统的状态空间方程;然后通过复模态分析研... 为提升黏滞阻尼器对斜拉索的减振效果,基于“阻尼-惯容-弹簧”的三元被动减振理论,开展了调谐惯容阻尼器对张紧弦斜拉索振动控制的研究。首先,采用有限差分法建立了斜拉索-调谐惯容阻尼器耦合系统的状态空间方程;然后通过复模态分析研究了调谐惯容阻尼器的频率比、阻尼比及惯容比对斜拉索附加模态阻尼比的影响规律,进而获得了调谐惯容阻尼器的最优参数及斜拉索的最大附加模态阻尼比。其次,开展了调谐惯容阻尼器对斜拉索减振控制的数值仿真分析,验证了复模态分析结果的适用性,通过对比调谐惯容阻尼器、黏滞惯质阻尼器和黏滞阻尼器对斜拉索的减振效果,阐明了调谐惯容阻尼器对斜拉索减振控制的优越性。最后,基于耗能效率揭示了调谐惯容阻尼器对斜拉索的减振增效机理。结果表明:与黏滞阻尼器和黏滞惯质阻尼器相比,调谐惯容阻尼器可以显著提升斜拉索的减振效果。 展开更多
关键词 调谐式-阻尼减振系统 拉索 黏滞质阻尼器 模态阻尼比 负刚度
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