負剛度智能隔震系統(tǒng)的振動臺試驗研究.pdf

1、在土木結(jié)構(gòu)的振動控制領(lǐng)域，負剛度半主動控制與隔震支座被動控制的混合控制可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)點，克服各自的缺點，能有效減小隔震結(jié)構(gòu)的反應(yīng)，是一種土木結(jié)構(gòu)高性能減震的新途徑。目前負剛度隔震相關(guān)的研究還不多，主要集中在理論與仿真分析方面，本文旨在完善負剛度磁流變阻尼器研制與負剛度隔震結(jié)構(gòu)振動臺試驗方面的研究，主要內(nèi)容有以下三個方面：
　　1.利用SAP2000對四層鋼框架振動臺試驗?zāi)Ｐ瓦M行了隔震仿真分析，考察了被動隔震結(jié)構(gòu)和負剛度智能隔

2、震結(jié)構(gòu)在七條地震波作用下的地震反應(yīng)，通過量化對比分析發(fā)現(xiàn)，負剛度智能隔震結(jié)構(gòu)的平均層間剪力、位移角、加速度等反應(yīng)要比橡膠支座隔震結(jié)構(gòu)小30％左右，且減震系數(shù)標準差更小，說明了負剛度智能隔震系統(tǒng)的性能更加優(yōu)異。
　　2.根據(jù)振動臺試驗?zāi)Ｐ头抡娣治鼋Y(jié)果研制了一臺用于振動臺試驗的磁流變阻尼器，并以LabVIEW與NI cRIO嵌入式系統(tǒng)為軟硬件平臺開發(fā)了配套的磁流變阻尼器控制系統(tǒng)，通過對自制的磁流變阻尼器的基本性能試驗與負剛度控制性能試

3、驗發(fā)現(xiàn)，該磁流變阻尼器的最大阻尼力可達10kN，最大負剛度可達-0.22kN/mm，且負剛度值在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。說明了該磁流變阻尼器及控制系統(tǒng)的有效性，且滿足四層框架模型振動臺試驗的負剛度控制性能要求。
　　3.對四層框架模型進行了振動臺試驗，利用應(yīng)變片、加速度傳感器與激光位移計等傳感器實時采集了結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對比分析了不同隔震方案的隔震效果，發(fā)現(xiàn)負剛度智能隔震結(jié)構(gòu)的底層柱底應(yīng)力、頂層加速度相對于非隔震結(jié)構(gòu)顯著減小，底層柱底