被動調(diào)諧質(zhì)量阻尼器用于多層廠房振動控制的研究.pdf

1、隨著多層工業(yè)廠房得到越來越多結(jié)構(gòu)設(shè)計者的青睞，機器放置到一層以上樓板之后引起的廠房振動問題也隨之而來。山東某多層工業(yè)廠房，將機器放置在三樓，建成試機時即發(fā)生較大的樓板豎向振動和廠房整體水平振動，各項振動指標都嚴重超標，該不良振動甚至危及廠房結(jié)構(gòu)安全。本文即以此工業(yè)廠房為研究背景，分析控制該多層廠房的振動。
　　 通過了解被動調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TunedMassDamper，TMD)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，認識到使用TMD控制振動的顯著優(yōu)

2、勢，本文決定采用在結(jié)構(gòu)上安裝TMD的辦法，來解決該廠房的振動問題。
　　 文章首先研究了TMD的工作原理，確定了TMD的質(zhì)量、剛度和阻尼為設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)，而參數(shù)設(shè)計的合理與否直接影響到振動控制效果的優(yōu)劣。在此基礎(chǔ)上本文進一步研究了TMD參數(shù)設(shè)計方法及參數(shù)優(yōu)化方法，并提出了一種用于TMD參數(shù)優(yōu)化的數(shù)值算法。經(jīng)算例檢驗，該數(shù)值算法優(yōu)化結(jié)果與Warburton的解答吻合較好，說明該算法計算結(jié)果合理。另外，該算法理論上可以用于單自由度或

3、者多自由度主結(jié)構(gòu)附加單個或者多個TMD的參數(shù)優(yōu)化問題，適用范圍廣。
　　 接下來文章分析確定了模擬廠房振動的有限元分析模型，分別是模擬樓板豎向振動的板柱模型和模擬廠房整體水平振動的三維整體模型。設(shè)計選定了TMD參數(shù)和布置方案，豎向和水平振動均采用多個TMD來控制。
　　 最后將廠房振動控制方案進行數(shù)值模擬，分析其減振效果。將控制樓板豎向振動的TMD頻率調(diào)諧至機器擾力頻率，模擬結(jié)果表明，控制效果很好，說明被動調(diào)諧質(zhì)量阻尼器