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多重滚动碰撞式调谐质量阻尼器及其减振性能研究 被引量:3
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作者 李书进 范沛然 +2 位作者 孔凡 张远进 王雷冲 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期796-803,共8页
在以往滚动碰撞式调谐质量阻尼器(PTRMD)的研究基础上,提出了一种能分散布设在空腔楼板预制腔体内的多重滚动碰撞式调谐质量阻尼装置(MPTRMD)。该方式隐藏了控制装置,不额外占用建筑的使用空间,不影响结构的布置和使用功能,且布置灵活,... 在以往滚动碰撞式调谐质量阻尼器(PTRMD)的研究基础上,提出了一种能分散布设在空腔楼板预制腔体内的多重滚动碰撞式调谐质量阻尼装置(MPTRMD)。该方式隐藏了控制装置,不额外占用建筑的使用空间,不影响结构的布置和使用功能,且布置灵活,可根据优化情况在结构平面和高度方向上按需设置。同时,该装置将振子质量分散到多个阻尼器,使其在不影响减振性能的情况下做到控制装置小型化,从而对有大附加质量需求的质量阻尼器在技术上提供了可能。推导了设有该装置的受控系统动力学方程,并对其减振性能进行了研究。结果表明,所提多重滚动碰撞式调谐质量阻尼装置在不同布置方式下均能有效减小结构的动力响应,具有很强的耗能能力。对于阻尼器拆分数量的分析表明,将PTRMD的振子拆分后,在开始个数不多时阻尼器的控制效果快速提升,但随着数量进一步增多,达到一定程度后,其提升能力趋缓并出现下降趋势,存有一个最优区间。 展开更多
关键词 振动控制 滚动碰撞式调谐质量阻尼器 多重调谐质量阻尼器 减振性能 空腔楼板结构
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摩擦对滚动碰撞式调谐质量阻尼器的影响及其试验研究 被引量:1
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作者 李书进 伍大涛 +2 位作者 阳昌娟 孔凡 张远进 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期186-194,共9页
对带碰撞的滚动式调谐质量阻尼器(PTRMD)中的滚动摩擦问题进行理论与试验研究。引入摩擦耗能机制,利用Lagrange变分原理推导了考虑振子滚动摩擦耗能的PTRMD控制方程,通过数值求解分析了滚动摩擦对阻尼器减振性能的影响。选取不同质地的... 对带碰撞的滚动式调谐质量阻尼器(PTRMD)中的滚动摩擦问题进行理论与试验研究。引入摩擦耗能机制,利用Lagrange变分原理推导了考虑振子滚动摩擦耗能的PTRMD控制方程,通过数值求解分析了滚动摩擦对阻尼器减振性能的影响。选取不同质地的滑道面材料,利用高速摄像和计算机图像处理技术对其滚动摩擦因数进行了实测,并制作了单自由度结构模型,对装有不同滑道面材料PTRMD的受控结构模型进行振动台试验,对其在自由振动、强迫振动及地震激励等工况下的摩擦效应进行研究和对比分析。结果表明,PTRMD中振子与轨道间的摩擦效应能提高PTRMD的耗能能力,有效改善其工作性能。且不论何种激励,在一定范围内滑道的滚动摩擦因数越大PTRMD的控制效果就越好,但滚动摩擦因数存在最优区间,太小或过大均不利于PTRMD的减振。 展开更多
关键词 振动控制 滚动碰撞式调谐质量阻尼器(PTRMD) 摩擦耗能 振动台试验 滚动摩擦因数
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滚动碰撞式调制质量阻尼器减振性能试验研究 被引量:8
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作者 李书进 孙磊 +1 位作者 余桓 孔凡 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期861-868,共8页
对一种可以置入空腔楼板内部空间的滚动式带碰撞调制质量阻尼器(PTRMD)的减振性能进行了试验研究。该装置结合碰撞调制质量阻尼器(PTMD)和滚动式调制质量阻尼器(TRMD)的特点,由质量碰撞体(小球)、弧形轨道以及弧形轨道上的限位装置构成... 对一种可以置入空腔楼板内部空间的滚动式带碰撞调制质量阻尼器(PTRMD)的减振性能进行了试验研究。该装置结合碰撞调制质量阻尼器(PTMD)和滚动式调制质量阻尼器(TRMD)的特点,由质量碰撞体(小球)、弧形轨道以及弧形轨道上的限位装置构成。介绍了该减振装置的构造和工作原理,设计并完成了带有该减振装置的框架结构模型振动台试验。选用自由振动、简谐激励和地震波等多种工况对模型结构设置阻尼器前后的动力响应进行了对比分析。试验结果表明:采用PTRMD作为减震装置,能够显著降低模型结构在不同激励下的位移响应幅值、位移响应均方根和加速度响应幅值、加速度响应均方根,具有较强的耗能能力。简谐激励作用下,激励频率与主结构频率一致时取得最优减震效果;不同地震波激励输入时,PTRMD取得的减震效果有所不同。 展开更多
关键词 振动控制 减振性能 滚动碰撞式调谐质量阻尼器
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滚动碰撞式调制质量阻尼器及其减振性能研究 被引量:14
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作者 李书进 杨微婷 +1 位作者 杜政康 孔凡 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期845-853,共9页
为了将装配式结构与结构减振控制技术相结合,提出了一种可以置入空腔楼板内部空间的滚动式带碰撞调制质量阻尼器耗能减振装置(PTRMD)。该装置结合了碰撞调制质量阻尼器(PTMD)及滚动式调制质量阻尼器(TRMD)的装置特点,由质量碰撞体(小球... 为了将装配式结构与结构减振控制技术相结合,提出了一种可以置入空腔楼板内部空间的滚动式带碰撞调制质量阻尼器耗能减振装置(PTRMD)。该装置结合了碰撞调制质量阻尼器(PTMD)及滚动式调制质量阻尼器(TRMD)的装置特点,由质量碰撞体(小球)、弧形轨道以及弧形轨道上的黏弹性限位装置构成。具有制作方便、布置灵活、鲁棒性强等优点,且不额外占用建筑的使用空间,不影响结构使用功能,能有效解决控制装置设置与建筑功能相冲突的矛盾。建立了设有该装置受控系统的动力方程,利用解析法和一种高精度直接积分法对方程进行求解。在此基础上分别研究了PTRMD对结构在自由振动、简谐激励及地震作用下的减振性能。结果表明:该装置可以有效地减小结构的动力响应,具有很强的耗能能力。 展开更多
关键词 振动控制 减振性能 滚动碰撞式调谐质量阻尼器 空腔楼盖结构
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基于叠合空腔楼板的PTRMD系统随机动力性能及振动台试验研究
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作者 孙磊 李书进 黄丽珍 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第4期169-178,共10页
为了将先进振动控制技术应用于装配式建筑,以装配式叠合空腔楼板构件为设计基础,结合调谐滚动耗能和碰撞耗能两种机制,研发了一种新型的滚球式碰撞调制质量阻尼器耗能减震装置(PTRMD)。在已有的确定性激励减振性能研究结果的基础上,进... 为了将先进振动控制技术应用于装配式建筑,以装配式叠合空腔楼板构件为设计基础,结合调谐滚动耗能和碰撞耗能两种机制,研发了一种新型的滚球式碰撞调制质量阻尼器耗能减震装置(PTRMD)。在已有的确定性激励减振性能研究结果的基础上,进一步展开了该装置的随机动力分析及试验研究。选择Kanai-Tajimi激励作为高斯随机过程模型,模拟得到6层框架结构的顶层位移标准差和层间位移方差等结果;利用Monte-Carlo方法进行了PTRMD系统的整体抗震可靠度分析,最终随机动力响应结果和可靠度分析结果都证实了PTRMD装置具有良好的振动控制效果。试验方面,得到了简谐激励和不同地震波激励作用下,PTRMD装置参数变化时的减振数据,验证理论结果的同时总结了参数设计规律。为进一步推动耗能空腔楼板结构的发展提供理论支持。 展开更多
关键词 滚动碰撞式调谐 MONTE-CARLO模拟 振动台试验 参数分析
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