针对地震和风振下结构的振动控制,提出了结构主被动复合调谐控制的策略,以及采用直线电机驱动主动质量阻尼器(active mass damper,简称AMD)、中空橡胶隔震支座作为调谐质量阻尼器(tune mass damper,简称TMD)弹性单元、滑轨作为TMD支撑...针对地震和风振下结构的振动控制,提出了结构主被动复合调谐控制的策略,以及采用直线电机驱动主动质量阻尼器(active mass damper,简称AMD)、中空橡胶隔震支座作为调谐质量阻尼器(tune mass damper,简称TMD)弹性单元、滑轨作为TMD支撑轨道的主被动复合调谐控制装置实现方法,进行了主被动复合调谐控制对结构动力响应控制的效果及减震机理分析,探讨了反馈响应向量对控制效果、AMD控制力和AMD位移的影响,完成了线性二次高斯算法(linear quadratic Gaussian,简称LQG)控制算法和H2/H∞控制算法时的主被动复合调谐控制结构振动台试验。研究结果表明:结构主被动复合调谐控制能有效减小结构的动力响应,改善TMD的性能;采用直线电机驱动的AMD作为主动控制装置,为防止AMD"飘移",AMD位移应作为目标向量和反馈响应;LQG控制算法总体控制效果优于H2/H∞控制算法。试验验证了提出的主被动复合调谐控制硬件系统方案的可行性,为工程应用提供了支撑。展开更多
针对水平和竖向地震作用下高层建筑结构的混合振动控制问题,研究调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)体系、隔震结构体系、隔震与TMD混合控制体系3种策略对水平与竖向地震共同作用下结构振动响应的减振效果。选取典型的20层钢结构Ben...针对水平和竖向地震作用下高层建筑结构的混合振动控制问题,研究调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)体系、隔震结构体系、隔震与TMD混合控制体系3种策略对水平与竖向地震共同作用下结构振动响应的减振效果。选取典型的20层钢结构Benchmark结构模型,利用ANSYS软件建立带有TMD和隔震层结构的有限元模型,比较了结构在水平地震单独作用下与水平和竖向地震共同作用下的振动响应。结果表明,水平方向上的振动响应无明显变化;竖直方向上,有控状态下的减振指标相对于无控状态出现了增大现象,尤其是层间隔震结构增大较为明显。研究成果可为高烈度区高层隔震结构设计提供参考。展开更多
为解决混合主动调谐质量阻尼器(Hybrid Active Tuned Mass Dampers,HATMD)中小质量块有较大冲程的问题,提出了增强混合主动调谐质量阻尼器(Enhanced Hybrid Active Tuned Mass Dampers,EHATMD)。具体地说,是在受控结构与HATMD中的小质...为解决混合主动调谐质量阻尼器(Hybrid Active Tuned Mass Dampers,HATMD)中小质量块有较大冲程的问题,提出了增强混合主动调谐质量阻尼器(Enhanced Hybrid Active Tuned Mass Dampers,EHATMD)。具体地说,是在受控结构与HATMD中的小质量块之间设置一个连接阻尼器而构成EHATMD系统。在频域内,推导出结构-EHATMD系统的动力放大系数解析式,进而定义了EHATMD系统的最优化准则。使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA),研究了连接阻尼比和正、负标准化加速度反馈增益系数对EHATMD(简称为正反馈EHATMD和负反馈EHATMD)最优参数和减振有效性以及大、小质量块冲程的影响行为。此外,为比较的目的,同时给出了正反馈HATMD和负反馈HATMD的GA优化结果。数值结果表明,EHATMD系统优于HATMD系统;而且,负反馈EHATMD是一种高性能的减振控制装置。展开更多
文摘针对地震和风振下结构的振动控制,提出了结构主被动复合调谐控制的策略,以及采用直线电机驱动主动质量阻尼器(active mass damper,简称AMD)、中空橡胶隔震支座作为调谐质量阻尼器(tune mass damper,简称TMD)弹性单元、滑轨作为TMD支撑轨道的主被动复合调谐控制装置实现方法,进行了主被动复合调谐控制对结构动力响应控制的效果及减震机理分析,探讨了反馈响应向量对控制效果、AMD控制力和AMD位移的影响,完成了线性二次高斯算法(linear quadratic Gaussian,简称LQG)控制算法和H2/H∞控制算法时的主被动复合调谐控制结构振动台试验。研究结果表明:结构主被动复合调谐控制能有效减小结构的动力响应,改善TMD的性能;采用直线电机驱动的AMD作为主动控制装置,为防止AMD"飘移",AMD位移应作为目标向量和反馈响应;LQG控制算法总体控制效果优于H2/H∞控制算法。试验验证了提出的主被动复合调谐控制硬件系统方案的可行性,为工程应用提供了支撑。
文摘针对水平和竖向地震作用下高层建筑结构的混合振动控制问题,研究调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)体系、隔震结构体系、隔震与TMD混合控制体系3种策略对水平与竖向地震共同作用下结构振动响应的减振效果。选取典型的20层钢结构Benchmark结构模型,利用ANSYS软件建立带有TMD和隔震层结构的有限元模型,比较了结构在水平地震单独作用下与水平和竖向地震共同作用下的振动响应。结果表明,水平方向上的振动响应无明显变化;竖直方向上,有控状态下的减振指标相对于无控状态出现了增大现象,尤其是层间隔震结构增大较为明显。研究成果可为高烈度区高层隔震结构设计提供参考。
文摘为解决混合主动调谐质量阻尼器(Hybrid Active Tuned Mass Dampers,HATMD)中小质量块有较大冲程的问题,提出了增强混合主动调谐质量阻尼器(Enhanced Hybrid Active Tuned Mass Dampers,EHATMD)。具体地说,是在受控结构与HATMD中的小质量块之间设置一个连接阻尼器而构成EHATMD系统。在频域内,推导出结构-EHATMD系统的动力放大系数解析式,进而定义了EHATMD系统的最优化准则。使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA),研究了连接阻尼比和正、负标准化加速度反馈增益系数对EHATMD(简称为正反馈EHATMD和负反馈EHATMD)最优参数和减振有效性以及大、小质量块冲程的影响行为。此外,为比较的目的,同时给出了正反馈HATMD和负反馈HATMD的GA优化结果。数值结果表明,EHATMD系统优于HATMD系统;而且,负反馈EHATMD是一种高性能的减振控制装置。
