高层建筑风振能量收集与转化利用研究

本文对高层建筑风振能量收集与转化利用进行了研究,基于压电材料振动能量采集技术,对风载荷作用下高层建筑振动能量收集及利用。首先进行了采用PVDF压电薄膜作为能量收集器的研究,研究得到了在相同的风速振动条件下发电功率与PVDF压电薄膜的关系。同时研究了小型风轮机的发电过程并建立了求解风轮机输出功率的数学模型,从理论上实现了求解小型风轮机的电能,并进一步比较了PVDF发电薄膜与常规小型风轮机发电效能。

附设粘滞阻尼器的高层立体车库风振性能

为了控制高层立体车库在水平风荷载作用下的风振响应,附设粘滞阻尼器是一种有效方法。针对带隔层支撑的高层立体车库,提出了两类阻尼器布置方案,基于采用线性滤波法的自回归模型(AR模型)生成总风压时程数据,通过ANSYS软件进行风振时程分析,仅引入附加阻尼,研究原结构附设粘滞阻尼器之后的减振效果,以减振率和吸收的风振能量为性能指标,通过比较不同阻尼器布置方案的性能指标差异,得到最优阻尼器布置方案。结果表明:方案A-1的减振效果最好,中柱和角柱的减振率分别为29.2%,36.1%,其他构件吸收的风振能量为715 J。附设粘滞阻尼器之后,结构的层间位移角、顶部位移和顶部加速度都得到明显改善,为高层立体车库的抗风设计提供了参考。