惯容器是一种两端点加速度相关型控制元件,具有表观质量放大、耗能增效等特性,可更加高效、经济地进行结构振动控制,将惯容器表观质量增大的特性拓展到调谐减震装置中可实现轻量化振动控制。为研究高层结构上附加旋转惯质双调谐质量阻尼...惯容器是一种两端点加速度相关型控制元件,具有表观质量放大、耗能增效等特性,可更加高效、经济地进行结构振动控制,将惯容器表观质量增大的特性拓展到调谐减震装置中可实现轻量化振动控制。为研究高层结构上附加旋转惯质双调谐质量阻尼器(rotating inertia dual-tuned mass damper,RIDTMD)的轻量化振动控制效果,采用柔度法求逆的方法获得等效简化模型;通过结构模态分析、时程分析验证了等效模型的可靠性;建立附加RIDTMD多自由度结构的力学模型与运动方程;采取H_(2)优化和给定质量、阻尼参数的取值区间来确定RIDTMD的参数。在一个51层的框架核心筒结构上设计了RIDTMD,分析其在地震激励下的楼层位移、加速度和层间位移角等结构响应,频域与时程分析结果看,以调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)控制效果为目标的H_(2)优化设计可以使RIDTMD有着与TMD类似的振动控制效果,与无控结构相比,顶层峰值位移、均方根位移最大可分别降低18.0、32.9%,且RIDTMD的调谐质量比TMD减少30.0%。展开更多
研究了板式电涡流阻尼单元(planar eddy current damper,PECD)的阻尼特性随平面振动方向的变化规律。首先,推导了PECD发生相对平移运动时电涡流阻尼力的理论计算公式,发现PECD相对平移运动产生的电涡流阻尼力并不一定与速度方向完全相反...研究了板式电涡流阻尼单元(planar eddy current damper,PECD)的阻尼特性随平面振动方向的变化规律。首先,推导了PECD发生相对平移运动时电涡流阻尼力的理论计算公式,发现PECD相对平移运动产生的电涡流阻尼力并不一定与速度方向完全相反,其在平面直角坐标系上的2个分量可由一个2×2的平面阻尼系数矩阵与相对速度向量的乘积唯一确定。其次,分别选取4种典型永磁阵列的PECD,采用电磁有限元方法计算了它们的平面阻尼系数矩阵和阻尼力随速度方向的变化,验证了上述阻尼力理论计算公式的正确性,并提出了PECD的等效阻尼系数概念。然后,针对等效阻尼系数各向同性的PECD,在保证永磁体高度和投影面积不变的条件下,分析了其阻尼系数随永磁体数量和永磁体行、列间距的变化规律。最后,开展了阻尼系数各向同性PECD的阻尼系数测试试验,进一步验证了理论分析和有限元仿真的正确性。展开更多
文摘惯容器是一种两端点加速度相关型控制元件,具有表观质量放大、耗能增效等特性,可更加高效、经济地进行结构振动控制,将惯容器表观质量增大的特性拓展到调谐减震装置中可实现轻量化振动控制。为研究高层结构上附加旋转惯质双调谐质量阻尼器(rotating inertia dual-tuned mass damper,RIDTMD)的轻量化振动控制效果,采用柔度法求逆的方法获得等效简化模型;通过结构模态分析、时程分析验证了等效模型的可靠性;建立附加RIDTMD多自由度结构的力学模型与运动方程;采取H_(2)优化和给定质量、阻尼参数的取值区间来确定RIDTMD的参数。在一个51层的框架核心筒结构上设计了RIDTMD,分析其在地震激励下的楼层位移、加速度和层间位移角等结构响应,频域与时程分析结果看,以调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)控制效果为目标的H_(2)优化设计可以使RIDTMD有着与TMD类似的振动控制效果,与无控结构相比,顶层峰值位移、均方根位移最大可分别降低18.0、32.9%,且RIDTMD的调谐质量比TMD减少30.0%。
文摘研究了板式电涡流阻尼单元(planar eddy current damper,PECD)的阻尼特性随平面振动方向的变化规律。首先,推导了PECD发生相对平移运动时电涡流阻尼力的理论计算公式,发现PECD相对平移运动产生的电涡流阻尼力并不一定与速度方向完全相反,其在平面直角坐标系上的2个分量可由一个2×2的平面阻尼系数矩阵与相对速度向量的乘积唯一确定。其次,分别选取4种典型永磁阵列的PECD,采用电磁有限元方法计算了它们的平面阻尼系数矩阵和阻尼力随速度方向的变化,验证了上述阻尼力理论计算公式的正确性,并提出了PECD的等效阻尼系数概念。然后,针对等效阻尼系数各向同性的PECD,在保证永磁体高度和投影面积不变的条件下,分析了其阻尼系数随永磁体数量和永磁体行、列间距的变化规律。最后,开展了阻尼系数各向同性PECD的阻尼系数测试试验,进一步验证了理论分析和有限元仿真的正确性。
