结构振动的负刚度控制
2012-11-25汪志昊杨亚彬
华北水利水电大学学报(自然科学版) 2012年2期
汪志昊,杨亚彬
(华北水利水电学院,河南 郑州450011)
自Yao[1]1972年系统地提出结构振动控制的概念以来,结构振动控制在过去的近40年里得到了长足的发展.结构主动与半主动振动控制技术在结构振动控制领域占有重要地位,相应控制力的特性也是一个关注已久的问题.
欧进萍[2]首次系统研究了建筑结构层间主动控制力的特征,取得了层间控制力主要体现为阻尼力的重大发现. 在此基础上,Li 等[3]深入研究了建筑结构隔震系统的隔震层主动控制力特征,解释了基于智能阻尼器的半主动控制完全可以达到主动控制效果的原因.张春巍等[4]研究了建筑结构主动质量阻尼器的主动控制力特性,结果发现主动控制力只有50% 的情况下体现为阻尼力,从而阐明了基于变阻尼系统的调谐质量阻尼器难以达到主动控制的效果.汪志昊与陈政清[5]研究了隔震桥梁主动控制装置控制力的特性,结果发现主动控制力主要表现为阻尼力,因此可以用半主动变阻尼阻尼器,甚至用被动粘滞阻尼器替代主动控制器,这也在一定程度上解释了已有研究者的一个困惑,即隔震桥梁的半主动控制或主动控制相对最优被动控制在很多情况下难以体现预期的显著优越性.
此外,在结构振动主动与半主动控制的研究中发现了主动控制力的负刚度现象[6-12]. Iemura 与Pradono[7]最早明确提出了结构振动的负刚度控制策略.笔者系统回顾与研究了结构振动负刚度控制的来……
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