巨型框架減振結構體系的研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展,城市人口密度的增加,超高層建筑將會得到越來越廣泛的應用,因此有必要對超高層建筑的合理結構形式和動力響應計算方法進行系統(tǒng)研究.巨型框架減振結構是一種理想的超高層建筑結構形式,它是隨著結構工程的發(fā)展和控制理論研究的深入,綜合利用巨型框架特有的二級結構形式和結構控制的基本思想而提出的.該文從理論推導、數(shù)值分析、優(yōu)化仿真等方面對巨型框架減振結構進行了深入研究,并對結構形式進行了改進,提出了巨型框架復合減振結構體系.

2、該文采用了更接近實際的力學模型,主結構采用彎曲剛度,子結構采用剪切剛度,利用隨機振動復模態(tài)理論,推導了巨型框架減振結構的動力響應表達式,并以日本東京市政一號樓為基本模型,討論了巨型框架減振結構兩種結構形式(座承式和懸掛式)的主要參數(shù)(剛度和阻尼)對減振效果的影響,結果表明:與普通巨型框架結構相比,減振結構通過合理選擇子結構剛度,可以較好的控制主結構在順風向脈動風作用下的位移響應,從而提高結構的安全性,但與此同時,子結構自身的加速度響應也

3、有了一定程度的提高.基于這樣一種情況,該文提出了巨型框架復合減振結構體系及其分步設計思想,概括為:首先尋求巨型框架減振結構的最優(yōu)的子結構剛度,以使主結構的位移響應得到最優(yōu)控制,然后在特定的子結構上附加安裝調頻質量阻尼器(TMD),通過合理選取TMD的參數(shù)進而控制子結構的加速度響應,實現(xiàn)總體控制目標.該文利用等效最優(yōu)理論(ECPM)對TMD的參數(shù)進行了優(yōu)化,利用Simulink對復合結構進行了動態(tài)仿真,結果表明:附加安裝在子結構上的TMD