一、非对称结构扭转振动多重调谐质量阻尼器(MTMD)控制的最优位置(论文文献综述)
刘东升[1](2018)在《基于TRID、TMD、ARID的悬吊结构摆振控制及运动状态测量研究》文中指出悬吊结构体系在生产生活中十分常见,如各类吊车、海上作业船的吊钩系统、高层建筑清洁所用的擦窗机、施工过程中的施工吊篮等,这些悬吊体系普遍存在因环境干扰引起的摆振问题,影响生产的效率和安全。目前采取的振动抑制措施主要是在悬吊点施加控制力,比如吊车操作者通过操纵小车的移动控制吊钩摆振,而还有一种思路是在悬吊体系的末端施加控制力,比如在末端安装被动控制装置。本文将主要焦点集中于悬吊结构体系在平面内的摆振问题,探究了利用调谐转动惯量阻尼器(Tuned Rotary Inertia Damper,TRID)、调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)、主动转动惯量阻尼器(Active Rotary Inertia Damper,ARID)对悬吊结构平面内摆振进行控制及其运动状态测量相关的一些问题。第二章研究了TRID的转动惯量比、质量比、转动半径比、安装位置、初速度等参数对控制效果的影响。首先对TRID位于转动末端时的情况进行了理论和数值分析;然后对TRID位置的影响进行了理论和数值分析,并对TRID调频和安装位置的优化提出建议;最后对TRID初速度对控制效果的影响进行了分析。第三章研究了TMD对悬吊结构平面摆振运动的控制效果。为了分析TMD对悬吊结构平面内转动运动模式的控制效果,建立了安装TMD的悬吊结构的计算模型和运动方程并基于Simulink求解了运动方程。结果表明法向TMD有控制效果,这是由于悬吊结构转动运动模式运动的法向与切向的加速度性质的不同。分析还表明法向TMD在数量为一个和两个时的调频规律是不同的。第四章分析了基于加速度传感器的悬吊结构平面内转动运动模式运动状态的测量。分析表明加速度传感器对悬吊结构运动测量的原理与对法向TMD控制的原理相同。首先,建立了附加加速度传感器的悬吊结构的简化计算模型与运动方程,计算模型与附加TMD时相似。然后,根据法向的合加速度公式,提出了一种基于法向加速度数据的运动状态测量方法,这种方法可以避免陀螺仪测量摆角的积分误差和漂移问题。最后,进行了应用加速度传感器和倾角传感器测摆振的实验,实验验证了理论分析与加速度传感器测量摆振状态的方法。第五章分析了ARID对悬吊结构平面摆振运动的控制效果。首先,建立悬吊结构-ARID的运动方程后,然后通过一个算例证明了应用ARID控制悬吊结构平面摆振的可行性并总结了应用ARID进行悬吊结构摆振控制相比于TRID、AMD的优势。
张春巍,刘东升[2](2017)在《考虑质量分布影响的双TMD系统控制悬吊结构平面摆振分析》文中研究说明研究了被动调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)在一种新的安装方式下对悬吊结构平面摆振的控制效果,并考虑悬吊结构质量分布对TMD系统调频的影响。首先基于拉格朗日原理建立了附加双TMD体系双质点悬吊结构的无阻尼自由振动方程,并对质量分布对双质点悬吊结构周期的影响进行了理论分析;然后定义了TMD控制无阻尼自由振动的控制效果评价指标,利用Simulink对运动方程进行数值求解,证明此时TMD对悬吊结构具有一定的控制效果,并对质量分布在TMD调频、质量比与板长摆长比变化情况下对控制效果的影响进行了数值分析,发现控制效果随着双质点的分散而下降的规律,而这种规律与质量比和板长摆长比的变化无关,验证了理论分析中对质点分布影响的推断,并得出TMD应根据悬吊结构质量分布的影响来调频以保证控制效果的结论。
赵健辰[3](2017)在《带屋顶游泳池的超高层异型结构风振控制研究》文中进行了进一步梳理随着社会的发展,超高层建筑层出不穷,人们开始越来越重视建筑的美观,建筑向多功能化、异型化发展。这些建筑有些超过了现行规范要求,往往存有体型不规则、刚度突变、偏心过大等问题,从而给结构设计提出了许多难题。与传统的结构设计方法相比,结构控制手段在经济上、适用性上都有很大优势。因此对此类建筑进行结构控制研究就十分有意义。本文以广东省某酒店为研究对象,进行结构振动控制研究。该酒店采用框架-剪力墙体系,结构存在平立面不规则、刚度突变等问题,由于偏心导致的扭转效应明显;此外,结构顶层拟设有游泳池。本文对此酒店进行风振控制的研究,研究了游泳池的水体振动理论,推导出适用于本结构的结构-游泳池耦联运动方程;介绍了风洞试验,基于刚性试验求得脉动风压系数,用于模拟实际结构处的风荷载;基于有限元软件对结构进行风振响应计算,分析结构在风振下的平扭耦连响应;采用游泳池与黏滞流体抗扭筒进行联合控制,以减小结构在风振下平动、扭转响应,提高结构舒适度。通过分析计算,得到如下结论:(1)TLD选择不同的参数和放置位置,对控制效果均有影响。放置于高柔结构较高位置能起到较好的控制效果。(2)分析风洞试验所得出的数据显示:本文选取的不规则结构由于结构平立面不规则、刚度差异大,横风向响应不可忽视;气弹模型试验结果显示各风向角下结构响应有较大差异。(3)结构在8个风向角下响应有所差别,其中270°风向角为结构最不利风向角。最不利风向角下结构的合加速度幅值响应超出舒适度限值,应进行控制;结构第6层有刚度突变,此处层间扭转角过大,宜进行风致扭转控制。(4)在结构顶层设置游泳池之后,结构平动位移响应有所减少,控制后结构顶层加速度幅值已处于规范限值之内;结构风致扭转响应变化不大,说明游泳池对此结构扭转控制效果不佳,需进行进一步控制。(5)增设黏滞流体抗扭筒进行联合控制后结构的扭转响应有所减小,抗扭筒所在的第六层层间转角大幅降低。综合来看,黏滞流体抗扭筒对结构的扭转控制效果显着。联合控制下,结构平动、扭转响应均得到较好控制。
符川[4](2016)在《TTLCD-偏心结构转化为TTMD-偏心结构的减振控制研究》文中研究指明针对偏心结构,研究在地震激励下,扭转调频液柱阻尼器(TTLCD)系统优化参数和对结构减振控制的模拟。首先通过比较TTLCD-结构体系和TTMD-结构体系的耦联微分方程,可将TTLCD-结构体系转化为TTMD-结构体系,从而得到TTLCD-主结构与TTMD-主结构质量比、频率比、主结构自振频率和主结构阻尼等,利用Ikeda公式对TTLCD阻尼比和频率比参数优化,并用有限元软件来对复杂结构减振控制进行数值计算。通过单层偏心结构和4层偏心放置单个或多个TTLCDs为例,用Ikeda公式求得TTLCDs参数,并用SAP2000进行结构分析,同时与MATLAB结果进行对比,验证了该方法的合理性和可行性。
王亚敏[5](2015)在《多层空腔楼盖减震体系及随机动力分析》文中进行了进一步梳理随着经济社会的不断发展,建筑结构形式及使用要求等均向大空间、大跨度形式快速发展。尤其是高层建筑结构抗震问题,一直是土木工程设计中十分重要的环节。建筑结构抗震方法通常是以“硬抗”为主要途径,即增大结构刚度、结构质量以及截面尺寸等方法,这样不仅增加建筑成本,而且减震效果有待商榷。结构振动控制,尤其是被动控制作为一种新型减震手段,以其相对完善的理论基础和良好的控制效果,越来越多的应用于高层建筑结构抗震中。本文提出了一种基于空腔楼盖的新型减震装置——滚动型调谐质量阻尼器(TRMD)。这种耗能装置由球形振子和圆弧轨道组成,通过预先在双向密肋空腔楼盖的空腔构件中设置一个或多个TRMD,主结构在地震作用下产生振动并带动TRMD运动,从而利用振子与轨道间滚动摩擦进行耗能减震;同时能够充分利用空腔楼盖内部空间协同发挥作用。分别基于振子转角位移?无小量假定和小量假定,运用拉格朗日运动方程推导了单层和多层带TRMD耗能体系的运动微分方程。运用数值模拟进行减震分析,计算结果表明:在不同地震激励下,TRMD能有效抑制结构峰值位移及能量幅值;同时,通过对比得出振子转角位移小量假定的适用范围为?小于1 rad;分析了TRMD的减震效果与地震波加速度幅值间关系。对于多层带TRMD耗能体系,本文基于小量假定前提,具体从TRMD底层布置、顶层布置、每层均布、隔层布置和顶三层布置等五种布置方案进行了数值分析。结果表明:顶层布置效果最佳,底层布置效果最差,且在不同地震激励下的减震效果区别很大。基于TRMD顶层布置,推广到n个相同参数TRMD的减震分析,计算结果表明n值越大,TRMD峰值位移越小,但是会降低减震效果。由于地震动具有明显的的随机特性,有必要对该新型减震系统进行随机动力分析。基于平稳白噪声和Kanai-Tajimi谱模型,分别运用Monte-Carlo模拟和统计线性化方法进行了单层和多层带TRMD受控体系的随机动力分析。数值结果表明:TRMD不仅能有效抑制结构稳态位移响应均方差,而且大大缩短结构达到稳态响应的时间。同时,对比结果表明在计算精度一定前提下,二者计算结果十分接近。由于统计线性化方法能够显着提高随机动力分析的计算效率,因此,为进一步进行TRMD参数优化打下基础。最后,利用统计线性化方法的解析积分解验证数值积分解的正确性。
左秋阳[6](2014)在《调谐质量阻尼器对隔振系统的性能影响研究》文中研究说明隔振系统作为控制振动传输过程中隔离振动的重要手段,在工程实际有着大量应用。调谐质量阻尼器(TMD)在振动控制方面也有着大量的应用。但在以往的调谐质量阻尼器系统的设计中,大都以调谐质量阻尼器连接在刚性地基上为基础。然而在实际情况中,地基并非完全刚性,因此本文主要研究地基为弹性下,调谐质量阻尼器对隔振效果的影响,利用振动理论及分析方法,同时结合MATLAB编程,分别对附加TMD及MTMD的单自由度隔振系统、附加TMD的两自由度隔振系统进行动力学分析及优化,得到对影响隔振系统振动效果较大的参数。本文主要进行了以下工作:(1)对隔振系统的基本原理及TMD和MTMD的减振机理及其相关参数的优化设计方法进行了介绍与讨论,并利用数值仿真方法,分别讨论了TMD的质量比、频率比、阻尼比对减振效果的影响。(2)通过对弹性基础上带有TMD及MTMD的单自由度隔振系统、弹性基础上带有TMD的两自由度隔振系统进行了物理及数学建模。对弹性基础上带有TMD的单自由度隔振系统讨论了TMD的质量比、频率比及阻尼比对隔振系统隔振效果的影响。(3) MTMD作为TMD的一种扩展,本文着重讨论了MTMD总质量比相同数量不同和MTMD单质量比相同数量不同两种在优化后的情况下对隔振系统的力传递率的影响。之后又对不同基础频率对带有MTMD的隔振系统进行了隔振性能分析。(4)两自由度的隔振系统不仅考虑了隔振系统垂直方向的振动,同时也考虑的隔振系统的转动问题。在两自由度隔振系统上附加TMD以期同时控制其两自由度的振动。通过以上工作,以隔振系统力传递率为优化问题的优化目标仿真结果表明,在隔振系统上附加TMD或MTMD可以对隔振系统的隔振效果起到良好效果,特别是当基础的固有频率在隔振系统的固有频率附近时。利用TMD控制两自由度隔振系统时,单TMD无法同时对隔振系统的两个自由度进行控制。
张远进[7](2013)在《基于空腔楼板的滚动质量阻尼器减震分析》文中研究表明随着城市化的不断发展,高层建筑作为一种主要的建筑类型出现的越来越多。在高层建筑的设计建造过程中,抗震是一个关系整个结构安全的主要问题。传统的建筑结构抗震设计对一般建筑结构提出了基本的抗震目标和设计方法,即“两阶段设计和3水准设防”,在设计中一般是通过增大结构刚度来抵抗地震作用。增大结构刚度,一般可通过增大截面实现,但高层建筑层数较多,增大截面会导致经济性下降。结构振动控制是一种新的抗震思想。对结构进行动力振动控制,可以减小高层结构在地震作用下的响应,是一种比较理想的减震方法。本文提出了一种新型基于空腔楼板的滚动质量阻尼器(TRMD)。阻尼器由球形或圆柱形振子和圆弧形滑道组成。振子在滑道上来回滚动,需要考虑振子滚动对阻尼器动力参数的影响。将TRMD阻尼器放置于楼板的空腔中,和主结构形成一个整体,利用振子的来回滚动为结构提供反力,来减小主结构在地震作用下的响应。通过对滚动质量阻尼器(TRMD)和多重滚动质量阻尼器(MTRMD)的减震原理进行公式推导,在此基础上对阻尼器的阻尼比和频率比进行数值寻优,得到质量比、最优阻尼比和最优频率比的一一对应关系。通过分析安装位置、阻尼器个数、振型参与系数等因素对阻尼器减震效果和最优参数优化的影响,确定阻尼器设计一般原则。TRMD和MTRMD的优化结果表明,在相同的阻尼器质量比条件下,MTRMD减震效果更好,并能够减小阻尼器对频率的敏感性,提高阻尼器系统的鲁棒性。最后,本文在结构参数优化的基础上,进一步对某30层高层建筑工程算例采用基于空腔楼板的MTRMD阻尼器系统进行动力时程分析。分别考虑未设置MTRMD阻尼器与设置MTRMD阻尼器两种情况,并将其在EL Centro波、Taft波和人工地震波这3种地震波作用下的结构响应进行分析比较。分析结果表明,MTRMD控制主结构的位移地震反应是有效的,地震作用下最大位移明显减小,而加速度未见明显放大。MTRMD阻尼器系统对钢结构的位移减震效果比混凝土结构的减震效果好。不同地震波作用下,模型的减震效果不一样,当地震波主要频率接近主结构自振频率时,MTRMD对于主结构的位移减震效果最优。动力时程结果表明,基于空腔楼板的MTRMD阻尼器是一种简单、有效、经济的被动控制方法,能够有效减小地震激励下的结构响应。
王猛[8](2011)在《围护墙MTMD耗能框架体系减震性能研究》文中研究表明围护墙MTMD耗能框架结构是一种安全、适用、经济的新型减震结构体系。它以围护墙作为质量调谐阻尼器(TMD)中的质量块,形成MTMD减震系统,可以克服传统框架结构在强动力荷载作用下不能持久耗能的缺点。为了使MTMD减震技术更好的应用于该结构,本文结合结构减震控制及优化设计理论,进行MTMD-钢框架结构的1/3比例模型振动台试验,并对结构进行地震反应分析,研究该结构体系的地震反应特点及减震性能。相关研究内容及结论如下:1.依据TMD系统的工作原理,结合结构调谐减震控制理论,对围护墙MTMD耗能框架结构的计算模型、振动控制原理及参数优化设计方法进行了分析。探讨了MTMD系统的合理质量比和最优布置方法,使结构达到最佳减震效果。2.分别进行普通钢框架、MTMD减震钢框架的振动特性测试试验及振动台试验。振动特性锤击试验结果表明:与普通框架结构相比,MTMD钢框架的各阶振动周期相应增大3倍;结构振动台试验结果表明:不同试验条件及工况条件下,MTMD-钢框架的减震效果在20%-40%之间。可见,围护墙MTMD耗能框架结构体系的具有显着的减震效果,能够有效的减小结构地震反应峰值。3.应用SAP2000数值分析软件对试验模型结构进行模态和时程分析,并研究结构的振动特性及地震反应。结果表明,减震框架的地震反应计算结果与试验结果吻合较好。分析结果表明,围护墙MTMD耗能框架结构能够有效的减小地震反应峰值,且减震效果会受地震波频谱特性的影响。本文采用的分析方法和研究结果为MTMD减震结构的深入研究提供重要参考,为MTMD在结构抗震方面的设计提供理论依据。
何晓宇[9](2009)在《环境激励下海洋平台多维地震反应分析及控制》文中研究指明理论研究和震害经验都表明,地震时地面运动对结构物的作用是多分量的,包括三个平动和三个转动分量。国内外学者致力于地震作用下海洋平台结构动力响应及震动控制的研究,取得了一些成果,但主要是基于单向水平地震作用时平台结构的动力分析,另外,海洋环境有别于陆地环境,海洋环境中平台结构地震反应的特殊性问题还有待于进一步研究。因此,对于海洋平台,研究其多维地震反应与控制具有重要的现实意义。在此背景下,本论文在以下几方面进行了系统的理论分析和试验研究:(1)针对海洋环境的特殊性,研究了地震波浪的联合作用对平台动力响应的影响。以桩柱、对称平台、偏心平台为研究对象,对环境荷载强度(地震、波浪)、场地土条件、平台周期特点以及偏心平台的偏心率不同时,地震波浪联合作用对平台响应的影响进行了大量的参数分析。分析结果表明:当进行地震波浪联合作用分析时,有必要考虑流体附加质量效应和流固耦合效应对结构响应的影响;地震烈度水平较低,中等及较大风浪条件下有必要考虑地震波浪的联合作用;四类场地土条件下的长周期平台均有必要考虑这种联合作用,短周期平台则可以不考虑,对于中等周期平台这种联合作用与场地土条件及平台偏心情况有关。(2)研究了地震动单向输入、双向输入以及地震动不同输入方向对平台结构响应的影响,并提出了一种基于小波能量原理的用于确定海洋平台多维地震响应分析中地震动最不利输入方向的方法。通过小波变换可以获取地震动有效能量输入和有效能量输入速率两个重要参数,从而预测地震动的最不利输入方向。以某一实际平台和一组单层平台系统为算例进行了数值分析。分析结果表明:该方法可以快捷方便地预测地震动的最不利输入方向,且预测精度较高,可以满足工程应用的需要,小波能量原理在多维地震反应分析中具有很好的应用前景。(3)对地震作用和地震波浪联合作用下偏心平台结构扭转耦联地震响应进行了参数研究,推导出多维地震动输入下可以考虑不同偏心形式的偏心平台运动方程及其无量纲化形式。分析了偏心形式、地震动转动分量、偶然偏心、波浪入射方向、场地土条件和平台周期特点对偏心平台扭转耦联响应的影响。分析结果表明:结构的偏心形式对结构扭转耦联响应影响较大,不可忽视,同时地震动转动分量对结构平扭耦联响应也存在一定的影响;偶然偏心的存在可能增大结构的扭转耦联效应,且其对双向偏心结构的影响程度要远大于对单向偏心结构的影响程度;波浪入射方向对平台位移响应的影响随着结构扭转平动频率比Ωθx的减小而增大,且对双向偏心平台影响稍大;另外偏心平台的扭转耦联效应与平台的周期特点有一定的对应关系而与地震动场地条件间的关系比较复杂,没有明显的规律性。(4)利用随机振动理论研究了地震、波浪作用下调谐液柱阻尼器(Tuned LiquidColumn Damper,简称TLCD)对平台的振动控制效果,重点分析了外荷载模型(高斯平稳白噪声模型、波浪谱模型和地震动谱模型)选取对TLCD阻尼器参数优化及结构振动控制效果的影响。分析中为了更好地反映实际波浪特点,在采用波面谱的同时引入波浪的方向谱,比较了考虑波浪方向分布对结构响应控制的影响。分析结果表明:按波浪谱模型对TLCD阻尼器参数模型进行优化所获得的减振效果要好于按高斯平稳白噪声模型进行优化的结果,不考虑波浪方向分布特性可能会高估TLCD的减振效果,建议实际工程中应选择波浪谱模型,并考虑波浪方向分布函数进行TLCD阻尼器的参数优化设计。此外,从TLCD最优振动控制效果来看,地震荷载作用时的控制效果要好于波浪荷载作用时的情况。(5)在普通粘弹性阻尼器的基础上通过构造上简单的改变设计了一种能同时对结构两水平方向振动和绕竖轴扭转振动进行控制的新型粘弹性阻尼器,并对阻尼器的恢复力模型及其对结构震动控制参数进行了理论分析。针对传统恢复力模型中关于阻尼器温频特性描述所存在的问题提出了两种改进模型,解决了模拟精度的问题。利用时程分析方法对新型粘弹性阻尼器在海洋平台多维震动控制效果进行了参数分析,研究了粘弹性材料尺寸形状、环境温度、响应频率对振动控制效果的影响规律,并对阻尼器数量的选取、位置的布设进行了初步的探讨。在此基础上利用反应谱法对阻尼器震动控制效果进行了理论分析,并给出合理的解释。(6)对新型粘弹性阻尼器的力学性能及其对结构震动控制效果进行了试验研究。通过力学性能试验,测定了粘弹性材料的剪切模量、损耗因子随激励频率、应变幅值和环境温度的变化规律,在此基础上通过对一组单层平台框架(对称平台、不同偏心形式的偏心平台)的振动台试验,验证了新型粘弹性阻尼器的多维震动控制效果。试验结果表明:不同频率下阻尼器剪切变形时恢复力理论模型的模拟精度很高,且扭转变形和扭剪组合变形试验时,恢复力模型也具有满意的模拟精度;另外震动台试验结果验证了阻尼器多维震动控制效果,阻尼器的增加除了为主体结构附加了一定的初始刚度,还在结构震动过程中消耗了大量的震动能量;对对称框架结构,粘弹性阻尼器能同时对结构双向加速度响应有明显的控制作用,对于位移响应而言,虽能同时对双方向响应起到控制作用,然而当两主轴响应相差很大时,对于响应较小的结构主轴方向,控制作用不明显;对偏心框架结构,粘弹性阻尼器对结构双向加速度和位移响应都具有明显的控制效果;当考虑水下环境震动时,粘弹性阻尼器对平台位移和加速度响应的振动控制效果要比陆上相应情况略有降低。
唐玉果,邓雪松,周云[10](2008)在《地震作用下偏心结构扭转控制的研究与应用》文中进行了进一步梳理偏心结构在地震作用下的扭转反应使结构产生严重的破坏或倒塌,采用控制装置对偏心结构进行扭转反应控制是一条有效、经济、可行的方法。本文分别从被动、半主动、主动和混合控制等几个方面总结了国内外对偏心结构扭转控制的研究以及实际应用情况。分析了偏心结构扭转控制方法在研究与应用中存在的问题,提出了今后有待加强研究的几个方面。
二、非对称结构扭转振动多重调谐质量阻尼器(MTMD)控制的最优位置(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非对称结构扭转振动多重调谐质量阻尼器(MTMD)控制的最优位置(论文提纲范文)
(1)基于TRID、TMD、ARID的悬吊结构摆振控制及运动状态测量研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 国内外对悬吊结构体系摆振相关问题的研究现状 |
1.2.1 悬吊结构体系摆振运动状态测量的研究现状 |
1.2.2 悬吊结构体系摆振控制的研究现状 |
1.3 结构被动控制-调谐质量阻尼器(TMD)的研究与应用概况 |
1.3.1 TMD工作原理 |
1.3.2 近年TMD研究概况(国内) |
1.3.3 近年TMD应用概况(国内) |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 基于TRID的悬吊结构平面摆振控制相关问题分析 |
2.1 引言 |
2.2 考虑附加转动惯量影响的TRID系统控制平面摆振参数分析 |
2.2.1 TRID位于悬吊结构末端时附加转动惯量影响分析 |
2.2.2 TRID位置对控制效果的影响分析 |
2.3 TRID初速度对控制效果影响分析 |
2.3.1 TRID初速度对控制效果的影响(无阻尼) |
2.3.2 TRID初速度对控制效果的影响(有阻尼) |
2.4 引入增速比的影响探讨 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于TMD的悬吊结构平面摆振控制分析 |
3.1 引言 |
3.2 切向TMD-单摆体系分析 |
3.3 法向TMD-单摆体系分析 |
3.3.1 法向双TMD-单摆体系 |
3.3.2 法向单TMD-单摆体系运动建模 |
3.4 本章小结 |
第4章 悬吊结构摆振运动状态测量 |
4.1 引言 |
4.2 平面摆振测量 |
4.2.1 理论分析 |
4.2.2 实验结果与分析 |
4.3 空间摆振测量 |
4.3.1 理论分析 |
4.3.2 数值分析 |
4.3.3 实验结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 ARID控制悬吊结构平面摆振分析 |
5.1 引言 |
5.2 基于LQR算法的理论分析 |
5.2.1 建立悬吊结构-ARID体系的运动方程 |
5.2.2 线性化运动方程 |
5.2.3 建立状态方程 |
5.2.4 求解主动驱动扭矩 |
5.3 基于LQR算法的算例分析 |
5.3.1 参数设置 |
5.3.2 可控性分析 |
5.3.3 求解主动驱动扭矩 |
5.3.4 不同吊点激励下仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(3)带屋顶游泳池的超高层异型结构风振控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.2.1 结构振动控制理论研究状况 |
1.2.2 高层建筑及高耸结构的抗风研究现状 |
1.2.3 结构的扭转振动的减振研究现状 |
1.2.4 TLD的减振研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第二章 TLD的减振机理及计算方法 |
2.1 TLD的减振机理与分类 |
2.1.1 浅水TLD |
2.1.2 深水TLD |
2.2 TLD的控制力计算方法 |
2.2.1 浅水波理论 |
2.2.2 Houser模型集中质量法 |
2.2.3 基于VOF法的经验公式 |
2.2.4 深水理论计算公式 |
2.3 TLD-单自由度体系计算分析 |
2.3.1 TLD与单自由度体系的耦联运动方程 |
2.3.2 TLD的相关参数分析 |
2.4 TLD-多自由度体系计算分析 |
2.4.1 TLD与多自由度体系的耦连运动方程 |
2.4.2 多自由度体系在TLD控制下的减振效果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 异型高层结构风洞试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 海逸酒店工程概况 |
3.3 刚性测压试验 |
3.3.1 试验模型 |
3.3.2 试验方法 |
3.3.3 风场模拟 |
3.3.4 脉动风压系数 |
3.4 气弹模型试验 |
3.4.1 模型设计 |
3.4.2 测试设备 |
3.4.3 试验介绍 |
3.4.4 实验结果 |
3.5 风荷载的空间相关性 |
3.6 本章小结 |
第四章 异型结构时域内风响应分析 |
4.1 引言 |
4.2 海逸酒店数值计算模型 |
4.2.1 结构ANSYS模型 |
4.2.2 结构动力特性分析 |
4.3 结构表面风荷载的计算 |
4.3.1 测点风荷载时程 |
4.3.2 风荷载合力 |
4.4 时域内结构风致响应求解 |
4.4.1 动力方程的建立与求解方法 |
4.4.2 海逸酒店风致响应分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 游泳池及抗扭筒对偏心结构风振响应的联合控制 |
5.1 引言 |
5.2 顶层游泳池对结构风振响应的控制 |
5.2.1 游泳池-结构的耦联运动方程 |
5.2.2 游泳池参数选取 |
5.2.3 结构响应时域分析 |
5.3 抗扭筒与游泳池对结构平扭耦合响应的联合控制 |
5.3.1 黏滞流体抗扭筒的力学模型及控制方程 |
5.3.2 抗扭筒在结构层中的布置 |
5.3.3 联合控制下结构响应的时域分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 有待进一步解决的问题 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
(4)TTLCD-偏心结构转化为TTMD-偏心结构的减振控制研究(论文提纲范文)
1 扭转调频液柱阻尼器-TTLCD |
2 等效扭转调频质量阻尼器-TTMD |
3 TTLCD-偏心结构体系转化为TTMD-偏心结构体系 |
4 利用Ikeda公式参数优化 |
5 SAP2000有限元模型的耗能减振仿真分析 |
6 数值计算及分析 |
6.1 单层偏心框架结构 |
6.2 四层偏心框架结构 |
7 结论 |
(5)多层空腔楼盖减震体系及随机动力分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 结构振动控制的研究现状 |
1.2.1 调谐质量阻尼器(TMD)的发展与现状 |
1.2.2 滚球型调谐质量阻尼器的发展 |
1.3 随机振动理论在结构抗震中的应用 |
1.3.1 结构随机振动的发展概况 |
1.3.2 结构随机振动控制的研究现状 |
1.4 现浇混凝土空腔楼盖 |
1.5 本文研究内容与结构 |
1.5.1 本文研究内容 |
1.5.2 本文结构 |
第2章 TRMD耗能体系运动方程的理论推导 |
2.1 拉格朗日方程简介 |
2.2 单层带TRMD空腔楼盖耗能体系 |
2.2.1 单层带TRMD空腔楼盖耗能体系的构造简介 |
2.2.2 单层带TRMD耗能体系运动方程的理论推导 |
2.2.3 单层带TRMD耗能体系运动方程的小量假定理论推导 |
2.3 多层带TRMD空腔楼盖耗能体系 |
2.3.1 多层带TRMD空腔楼盖耗能体系的构造简介 |
2.3.2 多层带TRMD耗能体系运动方程的理论推导 |
2.3.3 多层带TRMD耗能体系运动方程的小量假定理论推导 |
第3章 TRMD耗能体系的减震分析 |
3.1 单层带TRMD空腔楼盖耗能体系数值模拟 |
3.1.1 数值计算方法 |
3.1.2 模型参数设置 |
3.1.3 地震波的选取 |
3.1.4 小量假定适用范围 |
3.1.5 减震效果分析 |
3.2 多层带TRMD空腔楼盖耗能体系数值模拟 |
3.2.1 数值计算方法 |
3.2.2 模型参数设置 |
3.2.3 减震效果分析 |
第4章 随机动力响应分析 |
4.1 单层带TRMD耗能体系随机响应分析 |
4.1.1 蒙特卡罗模拟 |
4.1.2 地震动随机模型 |
4.1.3 高斯随机过程的产生 |
4.1.4 蒙特卡罗模拟结果 |
4.2 多层带TRMD耗能体系随机响应分析 |
4.2.1 理想白噪声模拟结果 |
4.2.2 金井清谱模拟结果 |
4.3 统计线性化方法 |
4.3.1 等效线性化原理 |
4.3.2 TRMD控制体系运动方程的等效线性化 |
4.3.3 统计线性化数值计算结果 |
4.3.3.1 数值计算结果 |
4.3.3.2 理论计算结果 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 后续工作与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)调谐质量阻尼器对隔振系统的性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 隔振技术的发展现状 |
1.3 调谐质量阻尼器(TMD)研究现状 |
1.4 多重调谐质量阻尼器(MTMD)的研究现状 |
1.5 本文的主要工作 |
第二章 隔振理论及 MTMD 被动控制理论 |
2.1 刚性基础的振动隔离理论 |
2.2 TMD 和 MTMD 的减振原理 |
2.2.1 TMD 的减振原理 |
2.2.2 TMD 的参数优化 |
2.2.3 MTMD 的减振原理 |
2.3 本章小结 |
第三章 弹性基础上带有 TMD 的隔振系统模型建立 |
3.1 单个调谐质量阻尼器的隔振系统模型建立 |
3.2 多个调谐质量阻尼器(MTMD)的隔振系统模型建立 |
3.3 单个调谐质量阻尼器的两自由度隔振系统模型建立 |
3.4 本章小结 |
第四章 单个 TMD 对隔振系统性能的影响分析 |
4.1 单自由度隔振系统力传递率分析 |
4.2 无 TMD 的弹性基础上隔振系统性能分析 |
4.3 TMD 参数变化对隔振系统性能的影响 |
4.3.1 TMD 质量对隔振系统性能影响 |
4.3.2 TMD 频率比变化对隔振系统性能的影响 |
4.3.3 TMD 阻尼比变化对隔振系统性能的影响 |
4.4 粒子群优化算法简介(微粒群优化算法) |
4.5 弹性基础参数变化对带有 TMD 隔振系统的影响 |
4.5.1 弹性基础阻抗变化对带有 TMD 隔振系统的影响 |
4.5.2 弹性基础质量比变化对带有 TMD 隔振系统的影响 |
4.6 粒子群优化带有 TMD 的隔振系统参数 |
4.7 本章小结 |
第五章 MTMD 对隔振系统性能影响分析 |
5.1 单自由度隔振系统力传递率分析 |
5.2 MTMD 变化对隔振系统性能影响分析 |
5.2.1 MTMD 总质量比相同数量不同 |
5.2.2 MTMD 单质量比相同数量不同 |
5.3 基础频率对含 MTMD 的隔振系统性能影响分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 单个 TMD 对两自由度隔振系统性能影响分析 |
6.1 两自由度隔振系统的力传递率 |
6.2 TMD 参数的变化对隔振系统性能的影响 |
6.2.1 TMD 质量比变化对隔振系统性能影响 |
6.2.2 TMD 频率比变化对隔振系统性能的影响 |
6.2.3 TMD 阻尼比变化对隔振系统的影响 |
6.2.4 TMD 位置变化对隔振系统的影响 |
6.3 粒子群优化 TMD 参数 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 今后工作研究展望 |
参考文献 |
附录 A 文中所用程序代码 |
在学研究成果 |
致谢 |
(7)基于空腔楼板的滚动质量阻尼器减震分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 结构振动控制国内外研究现状综述 |
1.3 本文研究内容及结构 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 本文结构 |
第2章 现浇砼密肋空腔楼盖简介 |
2.1 空腔构件 |
2.2 空腔楼盖结构 |
2.3 双向密肋楼盖施工技术 |
2.4 DCKJ双向密肋楼盖的技术特点和适用范围 |
2.5 建模假定 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于空腔楼板的滚动质量阻尼器简介 |
3.1 常用质量阻尼器(TMD)构造简介 |
3.2 滚动质量阻尼器(TRMD)构造简介 |
3.3 基于楼板的滚动质量调谐阻尼器(TRMD)的技术特点 |
3.4 模型分析假设 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于空腔楼板的阻尼器参数优化 |
4.1 基于空腔楼板的TRMD阻尼器运动方程 |
4.2 TRMD参数优化设计 |
4.3 TRMD阻尼器安装位置对结构减震性能的影响 |
4.4 基于空腔楼板的MTRMD阻尼器结构参数优化 |
4.5 MTRMD结构参数优化的影响因素分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 MTRMD阻尼器工程算例 |
5.1 MATLAB计算软件简介 |
5.1.1 Simulink工具箱 |
5.1.2 MATLAB分析的基本过程 |
5.2 时程分析方法 |
5.3 结构计算模型 |
5.4 地震波的选取 |
5.5 工程概况 |
5.6 建立模型及参数选取 |
5.6.1 MTRMD质量的选取 |
5.6.2 MTRMD个数的选取 |
5.6.3 MTRMD控制频率的选取 |
5.7 控制效果比较 |
5.7.1 混凝土结构(ξ=0.05)的减震效果对比 |
5.7.2 钢结构结构(ξ=0.01)的减震效果对比 |
5.7.3 混凝土结构和钢结构的MTRMD减震效果对比分析 |
5.8 MTRMD可行性分析 |
5.9 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 后续工作及展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)围护墙MTMD耗能框架体系减震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 结构方案与工作机理 |
1.2 结构振动控制 |
1.2.1 结构振动控制概念 |
1.2.2 结构振动控制的分类 |
1.2.3 工程结构减震控制的特点及优越性 |
1.2.4 调谐质量阻尼器(TMD、MTMD)的国内外研究现状及问题 |
1.3 论文研究的主要内容 |
2 围护墙MTMD 耗能框架体系减震理论分析 |
2.1 引言 |
2.2 TMD 工作原理 |
2.2.1 计算模型及影响参数分析 |
2.2.2 TMD 对结构地震反应的控制 |
2.2.3 TMD 最优参数设计步骤 |
2.3 MTMD 系统的振动分析 |
2.3.1 结构-MTMD 系统分析模型 |
2.3.2 MTMD 对结构地震反应的控制 |
2.3.3 MTMD 参数优化设计步骤 |
2.4 MTMD 模型与数量选取 |
2.4.1 MTMD 模型的选取 |
2.4.2 质量比和MTMD 系统中TMD 个数的选取 |
2.4.3 MTMD 最优位置的确定 |
2.5 本章小节 |
3 围护墙MTMD 耗能框架结构振动台试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验模型及设备 |
3.2.1 试验模型 |
3.2.2 试验设备 |
3.3 试验方案 |
3.3.1 测点布置 |
3.3.2 试验输入地震波 |
3.3.3 试验步骤 |
3.4 试验结果及分析 |
3.4.1 模态试验 |
3.4.2 模拟振动台试验 |
3.5 试验结果分析 |
3.6 本章小节 |
4 围护墙MTMD 耗能框架结构动力分析方法 |
4.1 引言 |
4.2 SAP2000 有限分析软件介绍 |
4.2.1 SAP2000 软件的概况 |
4.2.2 SAP2000 分析的基本过程 |
4.3 动力时程分析法 |
4.3.1 线性加速度法 |
4.3.2 纽马克法 |
4.4 TMD 连接单元在SAP2000 中的数值模拟 |
4.4.1 阻尼器的数值模拟 |
4.4.2 三维摩擦-间隙单元的数值模拟 |
4.5 MTMD-钢框架结构有限元模型和参数的选取 |
4.5.1 模型的建立 |
4.5.2 MTMD-钢框架结构参数的选取 |
4.6 水平地震作用下动力时程分析与试验结果对比 |
4.6.1 地震波的选取 |
4.6.2 模态分析对比 |
4.6.3 最大绝对加速度对比 |
4.6.4 最大层间位移对比 |
4.7 天津波地震作用下动力时程分析 |
4.8 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 建议与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)环境激励下海洋平台多维地震反应分析及控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 海洋结构物及环境荷载概述 |
1.2.1 海洋平台分类 |
1.2.2 海洋平台的发展 |
1.3 环境荷载作用下平台结构动力特性研究进展 |
1.3.1 波浪作用 |
1.3.2 地震作用 |
1.3.3 其他动力作用 |
1.3.4 多荷载联合作用 |
1.4 结构多维地震反应分析研究进展 |
1.4.1 多维地震动输入 |
1.4.2 多维地震反应分析方法 |
1.4.3 海洋平台结构多维地震反应研究进展 |
1.5 结构多维振动控制研究进展 |
1.5.1 结构振动控制概述 |
1.5.2 平台振动控制研究 |
1.5.3 多维振动控制研究 |
1.6 本文主要研究内容 |
2 地震、波浪联合作用对海洋平台动力响应影响 |
2.1 引言 |
2.2 地震与波浪对小尺度桩柱的共同作用研究 |
2.2.1 运动方程的建立 |
2.2.2 算例模型及程序验证 |
2.2.3 流体附加质量效应对桩柱响应的影响 |
2.2.4 流固耦合效应对桩柱响应的影响 |
2.3 地震与波浪联合作用对对称平台结构动力响应影响 |
2.3.1 运动方程的建立 |
2.3.2 结构模型及其动力特性分析 |
2.3.3 外荷载强度对结构响应的影响 |
2.3.4 场地土条件对结构响应的影响 |
2.4 地震与波浪联合作用对偏心平台结构动力响应影响研究 |
2.4.1 运动方程的建立 |
2.4.2 平台特征参数统计 |
2.4.3 算例分析 |
2.5 本章小结 |
3 双向水平地震动输入及其最不利输入方向研究 |
3.1 引言 |
3.2 地震动双向输入与单向输入对结构响应的影响 |
3.2.1 算例一 |
3.2.2 算例二 |
3.3 地震动输入方向对结构响应的影响 |
3.4 基于小波能量原理确定地震动最不利输入方向 |
3.4.1 小波变换背景介绍 |
3.4.2 小波能量原理 |
3.4.3 小波能量原理在地震动能量输入领域的应用 |
3.4.4 算例一 |
3.4.5 算例二 |
3.5 本章小结 |
4 偏心平台结构扭转耦联地震响应参数研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于不同偏心形式结构的运动方程推导 |
4.2.1 多维地震动输入下平台运动方程与坐标系原点位置关系 |
4.2.2 多维地震动输入下偏心平台运动方程及其无量纲化形式 |
4.2.3 考虑波浪作用影响时偏心平台运动方程及其无量纲化形式 |
4.3 地震作用下扭转耦联动力反应影响因素分析 |
4.3.1 偏心结构分析概况 |
4.3.2 目标响应选取 |
4.3.3 偏心形式对结构扭转耦联响应影响 |
4.3.4 地震动扭转分量对结构扭转耦联响应影响 |
4.4 地震波浪联合作用下扭转耦联动力反应影响因素分析 |
4.4.1 偏心结构分析概况 |
4.4.2 偏心形式对结构扭转耦联响应影响 |
4.4.3 偶然偏心对结构扭转耦联响应影响 |
4.4.4 波浪入射方向对结构扭转耦联响应影响 |
4.4.5 场地土条件与结构周期对结构扭转耦联响应影响 |
4.5 本章小结 |
5 地震、波浪作用时TLCD阻尼器对平台振动优化控制比较研究 |
5.1 引言 |
5.2 地震动、波浪环境荷载随机模型概述 |
5.2.1 波浪随机模型 |
5.2.2 地震动随机模型 |
5.3 TLCD阻尼器参数优化及结构减振控制 |
5.3.1 装有TLCD阻尼器平台系统的运动方程 |
5.3.2 装有TLCD阻尼器平台结构的反应谱密度 |
5.3.3 TLCD阻尼器参数优化 |
5.3.4 阻尼器参数优化与振动控制效果对比 |
5.4 本章小结 |
6 新型粘弹性阻尼器恢复力模型及其对结构振动控制的理论分析 |
6.1 引言 |
6.2 新型粘弹性阻尼器的工作原理 |
6.3 新型粘弹性阻尼器的恢复力模型 |
6.3.1 传统恢复力模型 |
6.3.2 改进模型的提出 |
6.3.3 模拟精度比较 |
6.3.4 新型粘弹性阻尼器恢复力模型的建立 |
6.4 时程分析法研究新型粘弹性阻尼器对海洋平台多维震动控制 |
6.4.1 粘弹性材料尺寸、形状参数对震动控制效果的影响分析 |
6.4.2 平台环境温度对震动控制效果的影响分析 |
6.4.3 平台响应频率对震动控制效果的影响分析 |
6.4.4 阻尼器数量、位置优化问题 |
6.5 反应谱法研究新型粘弹性阻尼器的振动控制 |
6.5.1 问题提出 |
6.5.2 粘弹性阻尼器对结构振动控制影响因素的理论推导 |
6.5.3 影响因素分析 |
6.6 本章小结 |
7 新型粘弹性阻尼器力学性能及其对结构振动控制的试验研究 |
7.1 引言 |
7.2 新型粘弹性阻尼器设计、试验及数值模拟 |
7.2.1 新型粘弹性阻尼器的构造及功能特点 |
7.2.2 新型粘弹性阻尼器的力学性能试验 |
7.2.3 试验结果与分析 |
7.2.4 新型粘弹性阻尼器的理论模型及数值模拟 |
7.3 震动台试验及数值模拟 |
7.3.1 试验概况 |
7.3.2 试验结果分析 |
7.3.3 理论分析 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
创新点摘要 |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(10)地震作用下偏心结构扭转控制的研究与应用(论文提纲范文)
1 引言 |
2 采用被动控制体系控制结构扭转的研究 |
2.1 基础隔震体系控制结构扭转研究 |
2.2 耗能减震体系控制结构扭转的研究 |
2.3 吸振减震体系控制结构扭转的研究 |
3 采用主动控制体系控制结构扭转的研究 |
4 采用半主动控制体系控制结构扭转的研究 |
4.1 半主动TLCD以及可控TMD (或TLD) 系统控制结构扭转的研究 |
4.2 磁流变阻尼器半主动控制体系控制结构扭转的研究 |
5 采用混合控制体系控制结构扭转的研究 |
6 实际工程应用 |
7 结语 |
四、非对称结构扭转振动多重调谐质量阻尼器(MTMD)控制的最优位置(论文参考文献)
- [1]基于TRID、TMD、ARID的悬吊结构摆振控制及运动状态测量研究[D]. 刘东升. 青岛理工大学, 2018(05)
- [2]考虑质量分布影响的双TMD系统控制悬吊结构平面摆振分析[J]. 张春巍,刘东升. 振动工程学报, 2017(04)
- [3]带屋顶游泳池的超高层异型结构风振控制研究[D]. 赵健辰. 武汉理工大学, 2017(02)
- [4]TTLCD-偏心结构转化为TTMD-偏心结构的减振控制研究[J]. 符川. 振动与冲击, 2016(20)
- [5]多层空腔楼盖减震体系及随机动力分析[D]. 王亚敏. 武汉理工大学, 2015(01)
- [6]调谐质量阻尼器对隔振系统的性能影响研究[D]. 左秋阳. 沈阳工业大学, 2014(10)
- [7]基于空腔楼板的滚动质量阻尼器减震分析[D]. 张远进. 武汉理工大学, 2013(S2)
- [8]围护墙MTMD耗能框架体系减震性能研究[D]. 王猛. 西安建筑科技大学, 2011(01)
- [9]环境激励下海洋平台多维地震反应分析及控制[D]. 何晓宇. 大连理工大学, 2009(09)
- [10]地震作用下偏心结构扭转控制的研究与应用[J]. 唐玉果,邓雪松,周云. 工程抗震与加固改造, 2008(02)