河南省广播电视塔风振控制方法研究

对388 m高河南省广播电视塔进行风振控制,采取在塔楼顶部位置设置悬挂水箱减振器(PTTMD)和在天线段分布设置多点调频弹簧阻尼器(MTSD)的风振控制方法。通过分析该钢结构电视塔在无控制装置、仅设有PTTMD装置、仅设有MTSD装置、同时设有PTTMD和MTSD装置这四种情况下的风振响应,并比较各方法的减振效果,结果表明,设置控制装置可以显著降低结构的风振响应。塔楼处的PTTMD在风振控制中起主导作用,而天线段的MTSD则进一步改善了控制效果,且对天线段的鞭梢效应作用尤为明显。

大型超高钢结构电视塔基于MR-MTSD＆MR-PTTMD联合作用的风振控制设计研究

大型超高钢结构电视塔高度高、刚度小、上部空间狭小、风振响应较大,传统的多点调频弹簧阻尼器(MTSD)以及特大调频质量阻尼器(TMD)风振控制装置基本上不再适用。为此提出一种基于磁流变(MR)阻尼器的振动控制系统,将磁流变液多点调频弹簧阻尼器(MR-MTSD)与磁流变液悬挂水箱减振器(MR-PTTMD)作为控制阻尼器共同工作,用于控制此类结构的风振响应。以388m高河南省广播电视发射塔为例,考虑结构空间竖向相关性并采用修正的Davenport谱模拟脉动风速,对该塔进行风振时程响应动力分析,并对上述控制系统的控制参数进行优化设计。数值仿真结果表明,这种半主动控制策略对此类高耸钢塔结构在脉动风作用下的位移响应和加速度响应具有优良的控制品质和控制效果,大大降低此类结构风振控制设计的成本。