一种超高层建筑风振控制阻尼器性能的检测评价方法技术

技术编号:23397724 阅读:148 留言:0更新日期:2020-02-22 10:22
本发明专利技术属于结构振动控制技术领域,涉及一种超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法,包括:步骤1、对安装有TLD的超高层建筑进行现场实测,通过测量系统进行实时测量与数据采集工作,得到多源耦合响应信号;步骤2、对测量系统测得的多源耦合响应信号进行解耦,进而得到解耦后的模态响应信号;步骤3、在模态坐标下,对解耦后的模态响应信号进行参数识别,得到结构‑TLD系统对应的固有频率和模态阻尼比;步骤4、利用参数识别结果还原得到原结构和TLD参数;步骤5、根据还原得到的原结构和TLD参数进行TLD性能评价。本发明专利技术实现了对TLD性能的动态检测评价,是一种更为有效、准确的超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法。

A method of testing and evaluating the performance of damper for wind-induced vibration control of super tall buildings

【技术实现步骤摘要】
一种超高层建筑风振控制阻尼器性能的检测评价方法
本专利技术属于结构振动控制
,涉及一种超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法。
技术介绍
对于超高层建筑,强风作用下的风致荷载和响应通常是影响结构安全性和居住者舒适性的控制性因素。超高层建筑风振控制常采用基于动力减振器(DVA)的阻尼器方法,在建筑的适当位置增加阻尼器,以增加结构的等效阻尼来达到减缓结构振动的目的。阻尼器通常包括两类,即调谐质量阻尼器(TMD、包括主动和被动方法)和调谐液体阻尼器(TLD)。其中,TLD是一种构造相对简单、造价低的阻尼器,尤其是还可兼做消防水箱,本
技术实现思路
将只讨论TLD的相关情况。在工程实践中,实际超高层建筑的结构动力特性与设计时的有限元分析结果会存在差异,同时TLD的实际动力特性与原设计相比也会存在一定的变化。此外,由于存在风与结构的相互耦合作用,在较强(台)风作用下,实际超高层建筑结构的固有频率和模态阻尼比会随着风速和响应强度的变化而变化。这些差异都会导致TLD失谐以及阻尼参数没有实现最优设置,从而使得TLD难以达到理想的控制效果。因此,需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法,其特征在于,包括:/n步骤1、对安装有TLD的超高层建筑进行现场实测,通过测量系统进行实时测量与数据采集工作,得到多源耦合响应信号;/n步骤2、对测量系统测得的多源耦合响应信号进行解耦,进而得到解耦后的模态响应信号;/n步骤3、在模态坐标下,对解耦后的模态响应信号进行参数识别,得到结构-TLD系统对应的固有频率和模态阻尼比;/n步骤4、利用参数识别结果还原得到原结构和TLD参数;/n步骤5、根据还原得到的原结构和TLD参数进行TLD性能评价。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法,其特征在于,包括:
步骤1、对安装有TLD的超高层建筑进行现场实测,通过测量系统进行实时测量与数据采集工作,得到多源耦合响应信号;
步骤2、对测量系统测得的多源耦合响应信号进行解耦,进而得到解耦后的模态响应信号;
步骤3、在模态坐标下,对解耦后的模态响应信号进行参数识别,得到结构-TLD系统对应的固有频率和模态阻尼比;
步骤4、利用参数识别结果还原得到原结构和TLD参数;
步骤5、根据还原得到的原结构和TLD参数进行TLD性能评价。


2.根据权利要求1所述的超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法,其特征在于,步骤4包括:根据结构-TLD系统的一、二阶频率、阻尼比、结构与TLD的设计质量比μ,经参数逆推得到结构固有频率fs、结构阻尼比ζs、TLD频率ft和TLD阻尼比ζt。


3.根据权利要求1或2所述的超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法,其特征在于,步骤4包括:
步骤4-1、构建结构-TLD系统状态空间理论模型,得到结构-TLD系统状态矩阵A;
步骤4-2、利用已识别的结构-TLD系统复振型矩阵与固有频率,重构结构-TLD系统实际状态矩阵A′;
步骤4-3、根据A与A′,分别确定结构与TLD的固有频率和模态阻尼比。


4.根据权利要求3所述的超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法,其特征在于,结构-TLD系统状态矩阵A表示为:



式中,μ为TLD参数质量比;ωi、ζi分别为结构第i阶圆频率、结构第i阶阻尼比;ωt、ζt分别为TLD圆频率、TLD阻尼比;β为质量参与系数。


5.根据权根据权利要求3所述的超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法,其特征在于,结构-TLD系统实际状态矩阵A′表示为:



式中,Φ为结构-TLD系统复振型矩阵;*为共轭符号;Λ为结构-TLD系统非共轭特征值对角矩阵。


6.根据权利要求2所述的超高层建筑风振控制阻尼器性能检测评价方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张蓝方谢壮宁张乐乐石碧青
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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