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串并联调谐质量阻尼器最优化设计方法技术

技术编号:12892565 阅读:285 留言:0更新日期:2016-02-18 02:48
本发明专利技术提供一种串并联调谐质量阻尼器优化设计方法,其包括以下步骤:建立结构—DSPTMD的系统模型;根据结构动力学原理,建立建筑主结构—DSPTMD系统动力学方程;对比TMD、DPTMD,对串并联调谐质量阻尼器利用遗传算法进行振动控制的优化设计;通过参考优化结果,考虑控制的有效性和阻尼系统冲程控制的有效性,选择最优组合参数,用于指导实际工程设计。本发明专利技术相对于TMD而言,通过调整两个质量块之间的比值可以实现有效性的大幅度提升;同时在一定的质量比范围内,DSPTMD的冲程可以大幅度降低,同时有效地控制地震作用下结构的位移响应。相对于DPTMD而言,DSPTMD在有效性略有提升的基础上可以大幅度降低阻尼,同时在两个质量块之比处于某一范围内时可以继续降低冲程,实现最优控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种串并联调谐质量阻尼器(Double-Series-Parallel Tuned Mass Dampers,DSPTMD)最优化设计方法。
技术介绍
地震是一种常见且又突发的自然灾害,至今预见性仍然很低,且分布广泛、破坏严 重,一旦发生将给人类造成非常严重的损失。地震除了导致房屋破坏和倒塌、人员伤亡等直 接影响外,还会引发火灾和疾病等次生灾害,造成巨大的安全隐患和经济损失。我国是世界 上遭受地震灾害最严重的国家之一。 土木工程结构振动控制的研究和应用被认为是结构抗风抗震研究领域的重大突 破。它突破了传统的结构设计方法,即使仅依靠改变结构自身性能例如增加结构的刚度、阻 尼和改变质量分布等来抵抗环境荷载(例如强风和强震)的方法发展为由结构一抗风抗震 振动控制系统主动地控制结构的动力反应。1972年,美籍华裔学者姚治平首先系统地提出 了结构主动控制概念。他建议应用经典或现代控制理论,在结构上安装一些控制系统。结构 在风与地震作用下,安装于其上的这些控制系统产生控制力,能显著降低结构的动力响应。 结构振动控制根据是否需要外界能源,一般分为被动控制、主动控制、半主本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/10/CN105332440.html" title="串并联调谐质量阻尼器最优化设计方法原文来自X技术">串并联调谐质量阻尼器最优化设计方法</a>

【技术保护点】
一种串并联调谐质量阻尼器优化设计方法,其特征在于,其包括如下步骤:步骤一,建立串并联调谐质量阻尼器的模型,具体过程如下:在传统TMD一个第一质量块的基础上,增加一个第二质量块,并与其平行安装,分别采用弹簧和阻尼器将第一质量块和第二质量块连接在建筑主结构上,构成由第一质量块和第二质量块组成的并联调谐质量阻尼器,在并联调谐质量阻尼器的基础上,在第一质量块和第二质量块之间再连接一个阻尼器,其阻尼记为cT,构成串并联调谐质量阻尼器;步骤二,根据结构动力学原理,对建筑主结构及串并联调谐质量阻尼器进行受力分析,建立建筑主结构—DSPTMD系统的动力方程;步骤三,对比TMD、并联调谐质量阻尼器DPTMD,对...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李春祥杨云志
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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