行人荷载激励下基于二次设计的大跨人行连廊TMD减振控制研究
2017-07-20何超波汪大洋张永山黎梁辉
防灾减灾学报 2017年1期
何超波,汪大洋,张永山,黎梁辉
行人荷载激励下基于二次设计的大跨人行连廊TMD减振控制研究
何超波,汪大洋,张永山,黎梁辉
(广州大学 土木工程学院,广东 广州 510006)
对某大跨人行连廊设置TMD(Tuned Mass Damper)进行振动控制,分析了四类人行荷载31种工况作用下的减振数据,均出现二次共振现象,且此时跨中节点的峰值加速度可能会超限。鉴于此,提出采用不同类别的TMD有针对性地对一次设计后的TMD-结构系统在行人激励下的再次共振响应进行二次减振设计。结果表明,有针对性地TMD二次设计具有较好地可行性,不仅能使TMD-结构系统再次共振时对应的峰值加速度满足限值要求,而且在实现相同设计目标的前提下,二次设计方案可大大减少在结构中增设的TMD总质量,且较一次设计方案更为灵活、多变。
TMD;质量比;行人激励荷载;竖向振动响应;减振设计
0 引言
TMD源于20世纪初Frahm设计的“动力振动吸振器”控制装置[1],该装置最初设计是没有阻尼的,后来逐步发展成同时具有刚度、质量和阻尼的减振控制系统。鉴于TMD具有的独特减振性能,目前已广泛应用于土木工程各个领域,如305m悉尼塔、234m日本福冈塔、508m台北101大楼、492m上海环球金融中心等超高层建筑均设置TMD用以降低结构的风振作用,北京奥林匹克公园国家会议中心L4大跨楼盖、南京航站楼、南京禄口机场无行李走廊、永定河大桥等大跨结构亦通过设置TMD降低行人荷载作用下的振动,取得了良好的控制效果。国内外学者针对TMD的振动控制研究也非常深入,取得了丰硕的成果,Lee C L等[2]结合实际工程,分析了TMD理论与实际应用的优化设计方案;……
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