不同阻尼體系的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)振控制研究及MTMD阻尼體系的優(yōu)化.pdf

1、近年來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和社會(huì)發(fā)展的需要，大跨空間結(jié)構(gòu)在我國得到迅速發(fā)展，且跨度越來越大。由于大跨空間結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、阻尼小、柔性大、自振頻率低等特點(diǎn)，因而對風(fēng)荷載的作用很敏感。在風(fēng)荷載的作用下，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大的變形，嚴(yán)重降低結(jié)構(gòu)的安全性和舒適性。為抑制結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，學(xué)者們提出在結(jié)構(gòu)適當(dāng)位置處安裝控制裝置的概念。目前，高層建筑在風(fēng)荷載作用下的振動(dòng)控制研究已取得豐碩成果，并有大量的工程應(yīng)用實(shí)例。然而，國內(nèi)外學(xué)者對大跨空間結(jié)構(gòu)的風(fēng)振

2、控制研究相對較少，因此有必要開展大跨空間結(jié)構(gòu)的風(fēng)振控制研究。
　　本文在以往研究的基礎(chǔ)上，以大跨拱支網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)模型作為研究對象，利用ABAQUS有限元軟件分別進(jìn)行不同阻尼體系的三維風(fēng)振控制研究，并對MTMD阻尼體系進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要完成了以下工作:
　　1、基于線性濾波法AR模型，編制適用于大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的MATLAB語言計(jì)算程序，模擬具有空間相關(guān)性的多點(diǎn)三維脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程。模擬結(jié)果表明:數(shù)值模擬獲得的功率譜密度函數(shù)與目標(biāo)功率

3、譜吻合較好，且計(jì)算速度快。
　　2、研究大跨拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性及風(fēng)振時(shí)程響應(yīng)。計(jì)算表明:結(jié)構(gòu)表面全部為負(fù)壓，結(jié)構(gòu)自振頻率密集，不同階振型頻率相差小;同時(shí)結(jié)構(gòu)以豎向振動(dòng)為主，其他兩個(gè)方向響應(yīng)較小，且各點(diǎn)的豎向平衡位移均為正值。
　　3、研究大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的不同阻尼體系的風(fēng)振控制作用。計(jì)算表明:TMD阻尼體系的風(fēng)振控制效果較差，而粘滯阻尼器體系和MTMD阻尼體系均屬于優(yōu)秀的風(fēng)振被動(dòng)控制系統(tǒng)，均能有效降低風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響