（中国地震局地震研究所，地震预警湖北省重点实验室,湖北武汉市，430071）

（武汉地震工程研究院有限公司,湖北武汉，430071）

叶德惠 谭 杰

1 引言

自然环境充满了各种各样的振动源，建筑物、桥梁、塔架等柔性结构在某些振动激励下会产生人们不愿看到的大幅度结构响应。大幅度结构响应会降低结构舒适性，引起关键构件的疲劳，甚至危及结构的安全，为人民的生命财产安全带来威胁[1-3]。

通过在建筑结构物的某些部位设置由质量块、弹性元件和阻尼器组成的调谐质量阻尼器（Tuned Mass Damper）可以减小地震和风振反应，这一点已为人们普遍接受。

虽然TMD有许多的优点，但是TMD通常只能吸收能量，需要与其他耗能装置结合耗能。基于碰撞可以耗能这一事实，将碰撞耗能引入TMD装置就可以得到碰撞调谐质量阻尼器（PTMD）。本文首先介绍PTMD的力学模型，然后在前人研究的基础上，依据PTMD力学模型设计制作了一个可用于水平方向减振的PTMD装置，进而将该PTMD应用于对一个门式框架进行减振效果实验分析。

2 PTMD装置减振机理

在最初的双边PTMD设计，是在传统TMD装置的基础上，加入了碰撞耗能部分。在质量块与粘弹性限位装置碰撞前，装置与TMD减振方式相同，在发生碰撞后，PTMD通过碰撞有效地消耗能量，高效地抑制结构振动。PTMD的设计参数包括质量大小、连接刚度、阻尼、粘弹性层厚度及质量块与限位装置的间隙等。

在原有的双边PTMD基础上，Wang等人提出了一种单边PTMD，如图1所示。在单边PTMD中，调谐质量设置在平衡位置，与限位边界接触，但主结构由于外部激励而开始移动时，调谐质量将与边界发生碰撞并耗散能量。……