铅芯橡胶支座调谐质量系统减震效果
2012-06-15李志平田杰芳袁晶晶葛楠
华北理工大学学报(自然科学版) 2012年4期
李志平,田杰芳,袁晶晶,葛楠
(1.河北联合大学 建筑工程学院,河北 唐山 063009;2.唐山学院,河北 唐山 063000)
0 引言
调谐质量减震装置(TMD)实际上是一种吸能减振装置,最早应用于机械减振和降低噪声,最近被应用于控制结构的地震和风振反应,属于被动控制。作为调谐减震控制系统中的核心部件,TMD是附加在主结构中的一个子结构,由质量块、弹簧、阻尼器组成。质量块通过弹簧(连接件)和阻尼器(耗能减震装置)与主结构连结在一起,一般支撑或悬挂在主结构上。质量块的存在使原结构产生了附加的质量、刚度和阻尼,通过子结构的这些基本特性调谐其自振频率,可以使其尽量接近主结构控制振型的振动频率。这样,当结构在外激励作用下产生振动时,主结构带动TMD系统一起振动,TMD系统相对运动产生的惯性力反作用到结构上,对结构的振动产生控制,TMD系统中的阻尼器也将发挥耗能作用,从而达到减小结构振动反应的目的。
TMD技术主要应用在层数较多,高度较大,主振型变化明显与稳定的多层、高层、超高层建筑以及大跨度桥梁、塔架、高耸结构等。TMD装置减振机理明确,已取得较多的理论研究和实验研究成果,并在一些工程中得到应用,总体上还处于不断发展的阶段,表现为以下几个特点:
(1)只能控制一个或有限几个振型(视质量调谐装置数量而定)。对主振型不明显、不稳定的结构的减振效果仍没有统一定论。
(2)减振效果要通过充分的理论论证和大比例尺震动台模型试验验证。……
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