多重TMD減震系統(tǒng)的抗震性能研究.pdf

1、地震是一種嚴(yán)重威脅人類生命和財產(chǎn)安全的自然災(zāi)害,減震是結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的重要課題。在工程結(jié)構(gòu)減震控制領(lǐng)域中,被動調(diào)諧減震技術(shù)作為一種有效的減震技術(shù),已經(jīng)被應(yīng)用于實(shí)際工程并展示了良好的減震效果。另一方面,隨著建筑工業(yè)化進(jìn)程的加快,一種新型盒形裝配式建筑也引起工程師的關(guān)注,該種盒子結(jié)構(gòu)在工廠完成預(yù)制,通過運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)到工地,利用吊裝設(shè)備完成安裝,具有靈活、省時、質(zhì)量易控等特點(diǎn)。然而其抗震性能與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比有著較大的缺陷。本文結(jié)合被動質(zhì)量調(diào)諧減震技

2、術(shù)和盒子結(jié)構(gòu)二者的優(yōu)點(diǎn)提出一種多重TMD減震體系,在主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆的基礎(chǔ)上,將部分盒子設(shè)置成傳統(tǒng)TMD,使結(jié)構(gòu)自身的部分質(zhì)量充當(dāng)子結(jié)構(gòu),構(gòu)成被動調(diào)諧裝置,從而達(dá)到減震的目的。基于此構(gòu)想,本文的主要研究內(nèi)容如下： 1、總結(jié)被動質(zhì)量調(diào)諧減震體系特點(diǎn),闡述新型裝配式盒子結(jié)構(gòu)的分類、特點(diǎn)和發(fā)展前景,指出非承重型盒子結(jié)構(gòu)靈活多樣的設(shè)置特點(diǎn)為將部分盒子結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)自身部分質(zhì)量)設(shè)置成TMD子結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了可能。從被動調(diào)諧減震控制體系動力學(xué)原理出發(fā),

3、闡述了TMD的最佳位置是在所控振型向量中元素反應(yīng)最大者對應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)處。 2、針對簡化的力學(xué)模型,采用模態(tài)分析和時程分析研究了子結(jié)構(gòu)質(zhì)量變化對單TMD減震效果影響,結(jié)果表明,減震效果良好；設(shè)置子結(jié)構(gòu)延長了結(jié)構(gòu)的第一周期；在所選E1-Ccntro波和臺灣波作用下,子結(jié)構(gòu)質(zhì)量越大,對主結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)控制效果越好,同時子結(jié)構(gòu)自身位移響應(yīng)也降低。 3、以控制結(jié)構(gòu)前三階振型為目標(biāo),將子結(jié)構(gòu)分別設(shè)置于九層(控制第一振型),三層(控制第二振