扭转调频气压液柱阻尼器对非对称建筑的振动控制

非对称结构在地震和强风作用下会产生平移-扭转耦联振动,当速度中心位于平面内时,将调频气压液柱阻尼器(tuned liquid column gas damper,TLCGD)的水平管道设计成封闭的区域包含该速度中心,这种新型的阻尼器称为扭转调频气压液柱阻尼器(torsional tuned liquid column gas damper,TTLCGD)。对于控制对称结构纯扭转振动,该装置同样适合。由广义Bernoulli方程推导出管道中的液体在地震作用下的运动方程并等价线性化。通过振型优化Den Hartog公式得到阻尼器的最优参数(阻尼比和调谐频率比),考虑邻近多个振型的相互影响,状态空间优化使得结果更为合理。用1个3层的偏心结构作为算例,进行优化计算。数值结果表明,这种优化方法得到的参数使得扭转调频气压阻尼器对结构的平移-扭转反应起到较好的减振效果。

调频气压液柱阻尼器减振控制研究

调频气压液柱阻尼器(TLCGD)是一种从调频液柱阻尼器发展而来的新型而有效的结构减震装置。在U/V形阻尼器液柱上加上封闭式气压不仅增加了它的使用范围,使频率扩大到5Hz,并且提高了结构的有效阻尼。通过该装置在高层建筑和桥梁上的运用,U/V形调频气压液柱阻尼器能有效地控制水平为主的结构动力反应,而扭转调频气压液柱阻尼器(torsional tuned liquid column gas damper,TTLCGD)是一种能控制结构扭转为主的阻尼器。

非对称结构振动控制系统TLCGD的优化设计

调频气压液柱阻尼器(tuned liquid column gas damper,TLCGD)是一种从调频液柱阻尼器发展而来的新型而有效的结构减震装置。在U/V形阻尼器液柱上加上封闭式气压不仅增加了它的使用范围,使频率扩大到5Hz,并且提高了结构的有效阻尼。由广义Bernoulli方程推导出液体在管道中的运动方程并等价线性化。本文分析了非对称结构平移-扭转耦联振动的动力特性。当结构在地震和强风作用下发生以平移为主的动力反应,该阻尼器的最佳位置使到速度中心的距离最大。通过振型优化,Den Hartog公式得到阻尼器的最优参数(阻尼比和调谐频率比),考虑邻近多个振型的相互影响,状态空间优化使得结果更为合理。用1个3层的偏心结构作为算例,进行优化计算。数值结果表明,这种优化方法得到的参数使得调频气压阻尼器对结构的平动-扭转反应起到较好的减振效果。