贺 辉，谭 平，刘良坤

（1.广州大学工程抗震研究中心，广州 510405；2.北京工业大学建筑工程学院，北京 100124）

考虑弯曲转角的框剪结构-TMD减震体系数值优化设计

贺 辉1，谭 平1，刘良坤2

（1.广州大学工程抗震研究中心，广州 510405；2.北京工业大学建筑工程学院，北京 100124）

提出了一种适用于框剪结构的TMD减震体系优化设计方法。将结构简化为连续-离散的悬臂梁模型，该模型不但能体现结构的剪切变形，而且能充分考虑结构弯曲变形产生的弯曲转角对TMD动力特性的影响。使用Rayleigh-Ritz法分析结构动力特性，在此基础上，基于结构的性能目标使用遗传算法对TMD体系进行数值优化设计。最后，针对某框剪结构的TMD减震体系优化设计问题进行了研究，研究结果证明了将TMD质量比作为优化参数的正确性。通过与传统Den Hartog参数对比发现，此方法设计的TMD质量更小且控制效果更好。

框剪结构；TMD；Rayleigh-Ritz法；层间位移角；遗传算法

0 前言

TMD作为一种被动控制装置可以有效应用于结构振动控制[1-2]。Den Hartog给出了结构无阻尼情况下TMD的最优参数解析解[3]。考虑主结构阻尼时，TMD最优参数的解析解很难求解，Sadek则通过数值方法求解了有阻尼体系TMD的最优参数[4]。Rana对TMD参数的研究结果表明使用简谐激励理论设计的TMD能有效控制结构的地震响应[5]。我国学者李春祥采用数值迭代法给出了地震作用下的TMD最优参数实用设计表格[6]。李创第等人基于结构动力可靠性约束对TMD进行了优化设计[7]。谭平等人采用虚拟激励法从能量角度分析了主结构能量响应最小时TMD质量比、频率比以及阻尼比的最优值[8]。……