层间隔震结构摩擦摆控制系统参数影响分析

文中研究了基于摩擦摆支座的结构层间隔震控制问题,分别建立了摩擦摆支座及层间隔震结构的有限元模型,对基于摩擦摆支座的结构层间隔震控制系统进行了参数影响分析以掌握其规律。以摩擦摆支座的摩擦系数和滑道半径为变量,研究了该控制系统参数对结构顶层加速度和隔震层变形的影响,探讨了隔震层位置的影响规律。以结构控制第三阶段Benchmark模型为背景,建立并制作了结构和隔震支座的有限元模型和实验模型。有限元分析结果表明,增大摩擦系数改变了摩擦摆支座初始刚度,顶层加速度衰减率随着摩擦系数的增大而增大,摩擦摆支座上下板之间相对位移随之减小,隔震层变形得到有效控制;滑道半径的增加降低了摩擦摆支座的摆动刚度,顶层加速度衰减率随着滑道半径的增大而增大,摩擦摆支座相对位移也随之增大;隔震层位置的变化影响结构整体动力特性,体现在振型模态参与质量系数的比例发生变化,摩擦摆层间隔震控制通过调整每个振型的贡献率来降低高阶振型的影响。