结构振动控制技术张

结构振动控制技术湖南科技大学土木工程学院二0一二年三月主讲：王修勇教授第一章绪论结构的动力反应结构在动荷载作用下引起的响应地震风车辆...常见激励地震作用（中国发生的14次地震）1556年中国陕西华县8级地震，死亡人数高达83万人。1668年山东郯（tan）城8.5级，波及8省161县，史称“旷古奇灾”。1920年宁夏海原县8.5级，死亡24万人。1927年甘肃古浪8级地震，死亡4万余人。1932年甘肃昌马堡7.6级地震，死亡7万人。1933年四川茂县7.5级地震。1950年西藏察隅县8.6级地震。1966年邢台6.8级、7.2级地震，共死亡8064人。1970年云南省通海县7.7级地震。死亡15621人。1975年辽宁省海城县7.3级地震。地震被成功预测预报预防。1976年唐山7.8级地震，死亡24.2万人。1988年云南省澜沧7.6级(澜沧)、7.2级(耿马)的两次大地震。2008年汶川8.0级地震，6.9万人遇难。2010年青海省玉树7.1级地震2003年12月伊朗6.6级强震，5万人死亡。2004年2月摩洛哥6.5级地震，

564人死亡。2005年3月苏门答腊8.7级地震，

1300人死亡。2005年3月日本南部7级地震，

1人死亡，672人受伤。2005年2月伊朗南部6.4级地震，

602人死亡。2006年5月印尼爪哇6.2级地震，

5782人死亡。2007年7月日本新潟6.8级地震，地震造成11人死亡。2006年7月印尼7.7级强震，

668人死亡。2007年9月印尼7.9级海底地震，10人死亡数百人受伤。2007年8月秘鲁8级强震，

510人死亡。2009年9月印尼7.9级地震，

5000人死亡。2010年1月海地7.3级地震，十余万人死亡。2010年2月智利8.8级地震，

799人死亡。2011年2月新西兰6.3级地震，200人遇难。2011年3月日本9.0级强震

2011年3月日本东北部海岸发生9.0级地震。2011年3月缅甸7.2级地震。地震作用（国外发生的16次地震）产生传递引起震源

地震波建筑物所在场地结构的地震反应地震的破坏作用钢结构(扭转)Torsionbyeccentricstiffnessinplan

地震的破坏作用多高层钢筋混凝土结构

TaiwanEarthquake1999.9.211:472,300地震的破坏作用底层不大空哄间Le禾ss序on岭s倍fr葡om帅E泼ar济th义qu卷ak美es疼:法da烛ma充ge付b昂ywe拾ak档f腐ir唇st奋s克to环ry(o滔nl微y销co值lu摔mn黎s)低层泪剪断邻滑移Le析ss铅on根s念fr骨om屋E座ar膝th井qu胸ak家es富:江da趁ma载ge悦b舅y牧we红ak商f恶ir指st且s研to教ry段(健on呼ly路c胃ol吨um德ns转)地震封的破萄坏作嚷用中间圣层刚掉度突址变,剪断Le洗ss粗on粮s符fr链om晶E宏ar俱th钥qu吵ak茶es剩:射da智ma兆ge绵b兔y脊we埋ak采s贱to忌ry寸i怪n疑mi输dd首le捞h齿ei细gh鼠t地震秧的破场坏作蜘用平面仆不规谦则犁单层Le朱ss斯on县s霜fr春om暮E湾ar购th砍qu践ak暂es喉:傅Lo划w雾ri口se肢b萍ui舅ld抢in猪gs虚a店ls浴o聋ar蚂e跟we无re秧s臭ev说er说el逝y挨da慢ma乎ge束d地震棍的破也坏作案用房屋摔内部上设备策仪器悟倒塌己破坏Le脂ss佩on版s芝fr膛om脾E逗ar池th蚂qu岗ak野es扒:Fa是ci霉li肆ti绑es面i俭ns虹id心eth哥e溜bu跟il惰di棒ng棚s荒we停re蹲s否ev括er嗽el阳y乞da词ma填ge胞d地震抖的破森坏作炎用地震骗中破羽坏的疗桥梁风的狼作用英国搂泰湾但桥风禽毁18赖97年风作缝用下睁结构貌可能勉发生赖颤振录、驰听振、酸涡振俗以及阶静风赴失稳风灾绘破坏面事例19毒48年美地国塔赢可玛充桥（Ta抽co住ma蓄N罪ar羊ro延w）风奋毁Ta摆co竟ma桥风毁视崇频风的姑破坏缩慧作用从19弦18年起鸽，绢至少丘有11座桥菌梁毁唱于强荐风风的楼破坏贺作用风灾梳破坏墓事例-静风圆失稳冷却笔塔风魔毁输电瘦塔风尝毁台风圾毁坏役的房湿屋和亮桥梁风灾再使广涨告牌垮毁坏风的问作用斜拉羞桥拉屠索风木雨振狠（日灯本）风的碎作用斜拉悼桥拉杜索风削雨振棒（洞抛庭湖胖大桥燃）风的驴作用To床ky呜o愿ba汗y关Br劝id剃ge风的延作用结构振动控制被动控制主动控制半主动控制混合控制金属泽屈服茫阻尼垒器基础隔震粘弹概性阻露尼器摩擦举阻尼峰器粘性织液体湾阻尼么器调谐购质量沟阻尼处器调谐劈燕液体饺阻尼习器质量划阻尼眉器主动付斜撑扮和锚粮索主动诸质量各阻尼晒器混合驰质量声阻尼迈器主动义变阻寸尼控赌制主动欺变刚否度控棵制磁流能变阻房诚尼器电流粮变阻肤尼器耗能扭减震可控雁流体振动扒控制技术的发展史现状MMPassiveDamperMBase

IsolationMmTunedMassDamper被动通控制短形式Pa比ss唤iv眉e俘Co茫nt宁ro障l挠Sy迷st澡em犯sSt盟ru谣ct模ur霞eEx烫ci敏ta捉ti佛onRe志sp样on老sePE拥D研究谊结构威振动楼控制伴技术示目的控制杂结构哑的振敬动响勒应保证黑结构宝安全断；提高闷结构拔的舒记适性搂；避免夺因结湾构振制动引队起的升公众股恐慌掠。振动愚控制腥技术绒简介蜻及发键展历扔史（1）被汁动控揭制a、隔震18轻81年，伙日本出河合脊浩藏匙提出遮了结臭构基检础隔的震的促概念今。19萌24年，低日本准鬼头亦健三给郎，抢提出滔了基者础轴劝承隔碌震方睬案。19兰78年，错美国Ke伍ll闭y等，左提出匠叠层砖橡胶岁支座恩隔震越方案潜及区技扁术。绪论b、耗能鄙减振19经70年开芒始，Ke奸ll弟y提出扭在结捆构中秋设置兔非结情构构匹件的做耗能亩元件—金属刘软钢森屈服首耗能纱器，霉包括饰：扭阿转梁岗，弯给曲梁湖、U型钢败器件揉等，演这一淡思想骗是对瘦结构惜抗震斜延性亚设计拜的一拍个重帖要发饶展。疫阻尼牌器被水动减北振应冶用。80年代桶开始TM渴D,外TL纲D,晌TL顷CD的应风用。（2）主动桌控制20世纪50年代借，日成本Ko赵bo权ri提出纹结构液变刚爪度减泊震概婆念。19恢72年，Ya箩o应用唯现代唐控制沈理论诞，提拐出了殊土木青工程渡结构纺振动钞控制前的概队念，罪开创堪了结惜构主剑动控劲制的钢新里忽程。结构搁主动交控制毁特点滨：能滔取得鹊很好弃的效加果，惭需要虾很大科外部包能量并的输晒入。绪论（3）结构劈燕半主侮动控放制近几絮十年饺来，侮半主仇动控棚制发监展迅与速。劫半主揉动变乞刚度告，半匪主动百变阻金尼：内电流况变、犯磁流脖变。半主元动控王制特躁点：威输入搏能量络很小著，控饥制效王果接晋近主血动控况制。3、讲授陶内容隔震姻、TM洞D控制业原理破、TL纪D/骄TL提CD减振乎、阻洗尼器挣减振孕，半消主动萍变刚流度、字半主迅动变慕阻尼锦、混脚合控拐制，遮半主孕动与遗混合活控制鼻，主清动控含制与伙智能靠控制傅：主熄动控欠制、僚智能葬控制少、自塔适用续控制隔。绪论参考是书目《结构誓振动县与控听制》—李宏虫男《结构畏振动鉴控制阿：被医动耗洒能减重振，怎主动屑、半反主动检和亦智能棵控制》—欧进权萍《高耸匀结构鸟振动耳控制》—王肇术民《结构中工程腰中的扯被动摄消能冻系统》—等绪论第二皇章需基底务隔震1、概额念基底育隔震务：在验基础接和上停部结徒构间场设置描隔震吼层，因使之宏与固调结于昨地基仍中的鸭基础跳顶面册分开去，限斤制地劳震动悄向结详构物导的传弊递。弊隔震脾层水统平刚协度显梳著低皂于结胳构的俯侧向份刚度遇。目届前基裹底隔兆震主精要用冤于隔擦离水庆平地傍震作童用。2、原炒理通过精设置饼隔震惯装置营系统覆形成驼隔震盏层,延长何结构异的周宾期，疏适当马增加仁结构傍的阻豪尼,使结慰构的族加速第度反况应大资大减球少,同时观使结老构的盗位移焰集中参于隔羽震层,上部雕结构退像刚勺体一霞样,自身趟相对扫位移尿很小佳，结吐构基蜜本上搂处于目弹性滋工作贴状态圈，从达而建惑筑物完不产誉生破扔坏或当倒塌宇。动力耽方程只：设：图2.纲1基底卡隔震会模型其中D为动起力放劳大系挨数，抄当β较大女时，D小于1。图2.驳2动力颤放大可系数稳态笋相对作位移窄反应添：弹性伐力和辛阻尼百力：总作尺用力毅的幅蜜值：传导瓣比：图2.浸3振动兴传导挥比此时圆具有求隔震探效果渠。一般跃地震语的周狠期为0.称1s叉,卓越冰频率10香HZ，采斗用隔绿震层室，相弦当于稀减小k，周纪期为0.率4～0.幼5s，结王构固滚有频稻率0.笔2～0.让25查HZ。a、提事高了已结构树地震甲安全错性及这舒适青感。b、防六止了锁非结血构构搬件破桶坏和巷建筑欢物内塑物品腊振动貌、移斯动和侧翻倒崖。图2.贞4隔震尸与非胜隔震双结构联地震塞反应狱对比c、降脚低了积房屋姨结构成造价制。7度区坚可节辜省1％～3％；8度区铃可节圈省5％～15％；9度区矮节省10伟%～20拼%。d、结钞构平约立面筛设计懒较为糠灵活哲。e、可桨以保贴持仪呆器和筒设备构的正话常使露用功樱能。3、隔酸震结翻构的封特性4、基奸底隔幕震方姻法（1）橡胶码垫隔历震：竖执向刚景度大票，水透平刚腊度为演竖向袭的1%。全橡胶商垫层猫隔震丸支座落：普颜通叠毁层橡显胶支屈座；闸铅芯罢叠层或橡胶框支座料；婆高阻花尼叠断层橡令胶支苗座。图2.尽5橡胶狮垫层迁隔震圣支座（2）滑、且转动冤支座a、聚偷四氟胶乙烯村支座拒：对逢输入锡的地染震波兰频率吐不敏罢感，叔隔震秀范围扣广；b、回谨弹滑捉动支颠座；c、滚反轴、个滚珠抗支座阅；图2.清6滚轴广、滚肆珠隔巾震装受置d、摩翼擦锤希支座蚂（FP亭S）e、摇肠摆支胆座f、踏霉步式减支座图2.养7摇摆得式隔版震支勾座凝图2.碎8踏步辩式隔仰震支等座g、阻阀尼器5、隔税震装傻置性程能隔震脚装置咽是指楼将结醋构与地地基腿隔离哗的装历置和烫机构疑，它优一般践由隔河震器躁和阻悟尼器砖组成屋。证要求极隔震适器具联有承赵受荷捐载的惕能力桥、大灰变形注性能辟和在罪大地稠震后茂帮助内隔震石器迅涨速恢和复到田原位械的能臭力。目前体，世讨界各庸国挎广泛央接受色和采晋用的告隔震赵器是狼多层(或叠巷层)橡胶刷支座。图2.猾9多层隶橡胶常和单羽层橡及胶块粮的变榴形状惠态（1）普新通叠秤层橡浸胶支付座的复力学勾性能a、竖贵向变修形性行能b、水流平大衔变形徒引起芝的竖顷向变壳形图2.拴10竖向贴受压稼时的羡荷载—位移汪曲线痒图2.抓11水平鹊大变国形引仔起的漫竖向耻沉降c、水闹平变荐形性蛇能图2.隆12水平夸荷载—位移拐曲线罪图2.凉13竖向痕压力堂对水将平刚奶度的践影响（2）铅引芯多准层橡公胶支插座a、竖馆向变粪形性伸能铅芯乡丰多层柱橡胶追支座涂在坚炕向压佛缩时比的荷赚载—位移裙曲线丧，以润及伴侧随水熄平位姿移发饭生的妨竖向假沉降控量均贷和普厨通多奏层橡费胶支雪座的福性质灰基本恋相同虫。b、水借平变寸形性坊能图2.蚀14铅芯勿橡胶例支座只水平循荷载—位移赤的关宏系（3）高裹阻尼秆多层搏橡胶窜支座a、竖味向变砌形性视能在竖坛向压幼力作攻用下钱，高痰阻尼拨多层逗橡胶姜支座扭的荷启载—位移冒曲线堤，以锈及伴膝随水烂平位愤移发络生的仁竖向贵沉降崖量均款和普漆通多孙层橡诵胶支白座的膝性质掏大体怜相同虫。b、水刃平变朽形性肚能图2.诞15高阻攀尼橡辜胶支挨座在尿水平时荷载古作用隐下的删滞回逗曲线（4）阻毙尼比肢的确胀定其中忙：—滞回托曲线响包围唱的面师积；d—水平否刚度—水平潮位移6、隔对震动喊力反筹应分笋析（1）隔眯震层盆分析撞模型a、考酬虑隔顶震层两的最计大位都移在商多层盈橡胶户隔震凤支座倒的线陵性范装围内(一般版最大松变形章约为25洞0％)，故镇在该应范围苍内模亲型可罗取为绣线弹诉性的挨。b、当泳采用恼的阻违尼器开为粘朵滞型册阻尼变器时麦，阻门尼力F可按呆下式限计算贼：式中轻，v为相争对速掩度；c为阻离尼常城数；n为待支定常注数，涌一般膊取n＝0.亩5~伟2.睛0。图2.挂16橡胶双垫层仿隔震引层恢毅复力框模型d、铅纹芯多洗层橡宫胶隔过震支生座和着高阻莲尼多李层橡鞭胶隔指震支膜座可川采用故修正缘瑞的双冠线型弹模型坏，如妨图：c、当错采用优的阻鬼尼器举为滞崭回型唇阻尼聪器时节，隔超震层膊系统专分析蛙模型影可采听用如旋图5.题13所示换的双忍线型亩模型脏。图2.浴17修正玩的双树线型趁恢复全力模孔型（2）隔拖震分方析模舱型a、刚古体模壁型基底骄隔震决多用贱于高扫宽比撤较小泪的中栋低层洞房屋叨。如炮果上影部结青构的渣刚度慎较大沉，则膀由于皆隔震援层的侨水平壤刚度烫相对捐小得堪多，冈上部笋结构父可简堡化成裕刚体筛。2.特18隔震府结构志的刚辱体模纽奉型振动砍方程姻：式中容，[M兰]、[C趁]、[K趣]、{U足}和[I永]分别万为体聪系的阿质量含阵、押阻尼胳阵、民刚度吗阵、轰位移部向量资和位测置向辱量，疏具有嗓如下贼形式悄：b、多科质点堤体系堆平动赚分析室模型当上茄部结拢构相忧对较奇柔、狮层间泡变形候较大迅时(如多旱层框乖架结添构)，隔拉震房猪屋可卸简化敌成多去质点暑体系植。图2.晃19多质至点平胀动体祥系的舒分析挣模型动力舍方程：c、多嘱质点毛体系珠平动—摇摆旨分析肝模型当上亏部结达构层孝间刚伸度相块对较原小、揭垂直宣荷载禁较大芝，而粒采用其的多伶层橡圣胶垫趟的橡沟胶总倦厚度贡较大弃时。森可能念产生便明显赠的坚阀向变港形。宅在这班种情眨况下东，不牛仅要风考虑尺结构症的水姿平振殊动，损而且协还要始考虑破结构叛的摇旷摆振跌动，驳它的当分析咐模型日如图滔：图2.绍20多质盖点隔挖震体较系平描动—摇摆矩振动柏分析芒模型振动毯方程随：式中为结找构地惰板的揭摇摆更角加嚼速度碍；[H床]为体慢系质点的位类置矩幕阵。d、隔拿震桥胖梁支到座模影型1）、项聚四呆氟乙撤烯支次座摩擦浓力：图2.谢21聚四絮氟乙挪烯支似座模莫型2）、R—盆FB其I（回蜂弹滑真动支它座）怖、FP禽S（摩殿擦锤胆支座纠）模株型图2.鞭22回弹竟滑动焦支座腿模型世界益中,美,日闭三国慕隔堵震结辨构工千程应沈用应用栽层数:中国19层，已建蛋近45积0幢美国29层，已崭建近10痒0幢日本42层，已建干近12豆00幢中国圣应用夹数量窝：19好91年～旗现在已建45可0幢(广东,西昌妈，新衣疆，罗云南摆，山侵西……毕.)我国俗隔钟震技广术的仅应杨用为人柴民建苏造确碎保地道震时己安全双的住义宅让人仅民享漂用免僵遭地节震伤复亡的唯权利(1天)中国尊隔震宇建筑资分布置：已应岗用在桑我国肯广东泡，福唇建，症山西低，陕闲西，叙云南迟，四川匙，宁市夏，陡内蒙供古，钓新疆扔，河传北，宇河南冰，江吴苏，北京粉，上羞海，烘天津绘，台茶湾等16个省才市自叶治区(2畜)中国羽隔震林建筑裕数量败：在我漠国设第计和泡建成纵隔震侦房屋幼近45竿0幢(3版)范围:住宅,办公励大楼,教学袍楼,医院,指挥辨中心.邮电掀通信千楼,博物显馆,体育壶馆….民用刑住宅70寒%戏,重要揭建筑20俘%铃,其它10哗%中国盟隔震云建筑雁应鼻用分请布图厉（已标建成剂）19耍93苗-快2衰00是2隔震技术应用分布图多种假隔震吗型式（1）基连底隔玩震（有成地下誓室）（2）首盛层隔管震（无嘴地下贫室）（3）层草间隔封震（竖骗向不财规则递）我国离第一顽棟橡芬胶支慰座隔帆震房炊屋（8层住硬宅）-广东茎汕头19经89捐-1截99咸3Se歼is沙mi盖c浆Is毅ol季at宰io喇n-蝇Ap计pl陈ic找at贱io雾n坐in奶C甲hi宅na平面容布置座图Ho骗us伴es岸i溜n喝Sh功an厅to骑u心Ci软ty镜(白2)隔震钱房屋不隔严震房任屋隔震历结构本工堤程应相用造及姐地震呈考验Se茎is姜mi兽c贷Is职ol敢at凤io公n-何i喘n止Sh溪an没to医u部Ci她ty仪--度Ea慕rt鹿hq肠ua段ke束e浇xp犁er显ie趴nc辣e中国萄第一摔栋:躲19链93年抽汕头8层隔磨震房瞒屋(联合衰国UN遇ID凑O国际睁项日)中国嚼地震励考验:1炊99泼4.场9.得16台湾盖海峡禾地震(M蓝7.同3)汕头传统宋房屋:晃动栗激烈人站佩不稳青少携年跳散窗逃财（死伤12料6人）水桶膏溅水1/快3汕头隔震雄房屋:人无陪震感云南匪大理--隔震画结构喂工程基应用且和地衰震考盆验（首层园隔震诱广歼东澄应海皇政府吩干部住宅救楼（7层）Ho灰us体es冠b初ui伴ld游in玩gs延i欲n浑so尺ut略he篇rn焰C踏hi我na首层店隔震四川狡西可昌平隔震棋住宅豆楼（8栋）19林95Ho培us葱es此i角n庙Xi虹ch终an碰C雷it双y隔震扔支座基底斩隔震首层应隔震广州也市地雕震监周测指泳挥中斗心20感00年首层捆隔震汕头宅博物搜馆19陆96年Mu按se叔um候i厌n弄Sh类an巷to妹u归Ci声ty显,誓so除ut材he拖rn嫁C债hi智na应(歇1)首层违隔震四川弟西亮昌贺邮电础局强隔震伐楼（7层）19夹95隔震愉支座基底睁隔震太原萍市偶图书锄挡案涌馆道隔震袖楼(6层)个19剖98隔震土支座基底床隔震太原狠综史合楼-Ap栏pl予ic看at刻io帐n辆in缓C贱hi半na菠H悲ig旗h直ri秘se最(脚19盟s妥to忘ry疼)霸bu蜘il镰di麦ng甲i挠n矮Ta昼iy州ua钟n脏Ci尸ty酸,n支or唤th偶er悠n功Ch截in改a新疆本乌消鲁木珍齐深石化兰厂区隔震住宅乌楼群辱（38栋，13万m2）20否00年当年扬世界天隔震弊面积吧最大(基底叉隔震)新疆龙乌疑鲁木何齐抓第八禾钢厂勒区播隔震迈住宅末楼群赶（36栋，12万m2）20曲01年当年寺世界瓜隔震收面积遣最大(基底谎隔震)Is悦ol骨at差ed垒b奖ui女ld挎in毙gs布-症-艰th烤e侍la高rg杰es筹t绣ar滋ea万i掌n彼th鲜e昌wo谊rl掠d北京配地铁砌地妻面枢吃纽站恐大宏面积巩平台捕上忽隔震稍住宅甘楼(建设腐中)●RC大平皱台（20鼻00米

15拥00米）盛上建造48幢9层的恶隔白震住桃宅楼●隔震建筑糖面积48幕0,竿00唉0平方精米目前妙世顶界面积最大妹隔择震建筑般群隔震使层(隔震蛇支座)层间怠隔震–爪St交or摸ie哨s敞Is腐ol炭at慰io仰n隔震残层(隔震孝支座)北京孤地铁9层己隔震邮房屋犯（2）北京天地铁9层隔震房屋饲（4）(M甜)雪17融P0旷4B棍J皮05St优or罪ie裕s-昂is停ol稳at鄙io搏n隔震房屋盈完好街无损El芹C脑en哗tr谨o裕w疑av速eTi贴an弊ji且ng质wa评veLo欣ca慈l柔Si砖te闷w扒av丝式eGr熄ou取nd革M觉ot跟io辩n地震Ag雪=撇0.述60更gIs竞ol斥at呼io剖nSt这ru唯ct住ur堂al控A绞cc骗.结构As智=沫0.打11～0.凡16树g(M痰)铲17译p0甘4狱BJ千I滩SO皂0合7拥St恶or腿ie明s睁no哄-窄is惑ol特at逆io睬n设S易ha洪ki抚ng线t逝ab歼le豪t积es节ts）不隔也震No妄-惩Is净ol磨at坛io往n赶(F番ix予ed风)Da喜ma放ge见,然Co毅ll徐ap竭seEl隔C气en疫tr柏o迷(N凉-S议)(T司ra杂ns浆ve航rs廉e)Gr撕ou码nd劝M皂ot勺io弃n地震Ag窄=祥0.苦36宪6修gSt悦ru疲ct腿ur汇al升A罪cc疮.结构As谊=溉0.扇83骂4炮gCo会mp若ar脚is施on晕:隔震/不隔逗震=嫩1/抹4St联or难ie籍s截no秘-i脊so沈la训ti路on求(苏Se详ve穴re讲d梯am运ag手e,晶co创ll快ap规se订)St雾or泽ie得s锣no印-i均so壳la粘ti霞on飞(逐Se央ve显re练d挪am追ag棍e,星co棒ll棒ap局se购)北京结地铁曲地逃面枢舞纽站RC平台谎上隔震哀支座崇施工晚安装北京称地铁无地友面枢迁纽站版隔靠震住病宅楼技术均经济树效益(1努)房屋圈抗震安全缴度提高4倍(2不)平台暑的地但震反长应降短为2/雀3(3害)住宅泡面积腾增加逗近10万平恼方米（房蔑屋从6层两增加贝到9层）(4伍)直接吩增创隶产值6亿元(6算00摔0元/平方费米)(未计死间倡接效否益）Se之is今mi纤c帮Is田ol乐at屠io弃n-Ap难pl督ic灿at校io禁n迷in智U诊SA吹(谅1)杏U杨SC墙U吗ni借ve黄rs宵it箱y旷Ho彼sp或it腰al勒–添w谦it协h仍is后ol吉at旋io敌nSe剩is淋mi娘c驶Is昆ol晴at凤io缓n-倒Ap歉pl帜ic名at梨io倍n镇in待U运SA患(险2)蹦U径SC尼U贴ni叫ve陆rs锄it核y晋Ho机sp歼it河al雷–垦w恋it劲h嫌is沈ol罢at允io糠nSe峰is烟mi梯c胃Is急ol朝at家io毅n-粒Ap彻pl胸ic屡at采io挽n乏in乏U亦SA降(梅3)配U堂SC银U振ni脂ve灵rs买it蚀y螺Ho搞sp嗽it观al错–炼w慌it蛇h炒is疯ol权at划io辜n观(A停ft男er陕E茎Q擦19篇94吉.1毒.1傍7,弃N塞or暮th胖ri恼dg腰e)Se即is园mi欠c垃Is业ol务at栏io郑n-Ap煌pl兽ic京at贫io描n叨in弹U资SA泪(津4)财U顿SC喘U刮ni庄ve约rs点it赤y而Ho任sp蚊it位al池–肢w伟it办h抛is吼ol馆at帜io择nSe炸is奥mi吉c栏Is窝ol短at肾io党n-Ap患pl裁ic吃at迅io编n泡in徐U局SA捧(锻5)纵Ol遵iv鱼e绳Vi患ew优H予os疤pi装ta巡寿l泥–住wi显th算ou源t圣is融ol怜at籍io熔nSe案is汗mi最c炼Is限ol虾at加io餐n-Ap淘pl宿ic薯at秃io熟n亮in爆U祝SA腊(首6)券Ol榴iv购e屈Vi同ew铲H泳os狭pi住ta共l趴–文wi嗽th止ou区t喜is锯ol桨at玩io毯nSe梨is傻mi死c丹Is改ol个at氏io途n-Ap晌pl愁ic今at彻io其n谋in迅U泽SA卡(晚7)票Ol狡iv育e锅Vi装ew介H崇os艰pi洁ta屡l古–桑wi越th镰ou盒t涂is呜ol症at贪io徐nSe禽is飘mi稳c相Is状ol覆at摸io晒n-Ap筹pl长ic吨at灵io渗n灵in兴J颂ap享an兼(绑1)耐W氧es骡t恋po终st狼&蚁c窗om张mu拌ni筛ca柴ti期on晌b绕ui探ld村in汗g-阀-温wi机th螺i须so熄la摘ti域on53些96钳5伸m2el拴ec叼tr括ic途a判nd寻c狱om后pu浴te煌r悬fa艘ci粥li舅ti乎esSe环is谜mi凭c励Is番ol春at援io挺n-Ap头pl粥ic颠at干io住n猾in市J需ap拘an肯(述2)持W驶es芽t每po否st就&半c饱om匆mu齿ni逮ca仅ti严on可b织ui售ld痕in倾g-尽-戚wi指th沾i瞒so技la叠ti单onSe割is赌mi洗c朱Is巡寿ol拴at楚io宁n-烫Ap忍pl猛ic很at驱io抢n配in筋J派ap驱an没(妖3)然W察es喊t般po勉st惹&排c纯om克mu翠ni好ca伪ti晨on黑b砌ui拉ld刑in粒g-然-日wi朱th呆i交so沃la短ti这onJa称pa蒜n污Ko书be映E谱ar芝th谱qu肉ak夺e科1斥99怪5.替1.黄17副5:沾476,曾00浪0Ja嫂pa柄n沉Ko关be调E连ar损th董qu蒸ak团e股1竭99湾5.华1.度17请5:敏476,贯00渣0Se睛is僵mi监c虎Is招ol续at弱io缠n-Ap套pl后ic油at逆io俱n员in送J行ap栏an日本际高层爱（26层）淹隔震涌住宅型大楼日本爽高层把（32层）从隔震躲商住悦大楼日本缘瑞超高筑层（42层）青隔震笑住宅性大楼笑（大码坂市睡）20芬02离.1标0.施工霞至28层日本扑超高漏层（42层）鲜隔震驳住宅没大楼阔（大键坂市隔）日本把超高苦层（42层）迟隔震责住宅势大楼五（大障坂市术）旧房糖屋加翠固Se拒is搭mi露c朋Is钱ol粥at宴io变n-踩Ap赵pl洗ic挣at期io驳n东fo组r沟Re照tr话of对it电i拐n侍US摔A慢(1扫)叨Sa庄lt懂L德ak暑e叛Ci衣ty居a搜nd锣C集ou劫nt咬y希Bu赠il现di云ng盾—b盟ea疼ri亿ng娘p亿ut驶o扣n材th缩慧e劝ba棍se层间由隔震（旧房坐屋加丸固）Se灿is踩mi据c高Is脑ol年at旨io口n-错Ap握pl挂ic芽at瘦io哗n司fo慢r搅Re拴tr团of免it吓16若s度to鉴ri坝es辟B叮ui膛ld全in帖g—国be旁ar蕉in兰g侧pu情t论on兼8绸th贷f蚁lo雷or旧房片屋加陕固角（日车本Ko圆be）旧房弄屋加基固文（新依西兰溪）旧房夕屋加躲固练（新沿西兰岁）桥梁避、地膛铁等越应用南疆落铁路帖布谷斯孜铁忘路隔滨震桥域（9孔，状各32米）20劈燕00年通盛车20即03。2。24新疆粮伽师亭地震6。2级别L=路50票KM地震赢后救灾辆物资源源董不断葱运往够灾区Se态is娃mi缸c逐Is丸ol务at励io猫n-摇Ap菊pl瓣ic市at候io开n蔽in咳B纸ri越dg嘱es馋i厚n古Ja说pa曲n雷(1左0)Se摆is授mi浙c墨Is茶ol东at统io深n-色Ap借pl蒸ic省at历io汪n怕in阵O绍il补T盖an调k欺(4折)Se犹is计mi疲c令Is脑ol顷at胸io后n-拼Ap悼pl挎ic印at成io加n箩in监i氏nd嘴us疗tr廉y培fa善ci少li劫ti寇es第三瘦章肢调谐俊质量四阻尼摆器1、概谦述调谐弦质量含阻尼幅器（Tu虚ne衔d腊Ma牙ss泉D上am懒pe粒r，简谦称TM放D），禾该系介统是怀一个谱由弹疲簧、仆阻尼腾器和眠质量苏块组歪成的共振动统系统掌。TM焦D振动宁控制清机理洞：当去结构在外疮激励泡作用柿下产炭生振歪动时她，带鬼动TM毯D系统谢一起鸟振动煌，TM撒D系统园相对涛运动谱产生较的惯北性力娱反作典用到烂结构热上，率调谐斯这个捷惯性夸力，时使其景对结理构的国振动炕产生福控制位作用交，从拦而达肝到减度小结亮构振门动反合应的有目的鸣。图3.舍1掩TM公D结构剂系统研究笛表明赢，调狡谐TM只D系统芹的自墓振频令率与侄结构助某一搂振型协自振智频率滔一致碗时，TM鸭D系统伟对此赔振型江的振驴动反碑应控奇制效淡果最章佳。应用档：应用呀较早健的被险动控健制装纸置之吼一，心在结掌构风逼振中身应用稻较广堡，可其以用株于控净制结石构的凭风振积和地村震反脱应。优点苹：(1门)对结帜构功邪能的雾影响掌较小汽；(2麦)安装优简单砍、方岁便；(3融)维修萌、更损换容疯易；（4）可迎以减捉少工论程建纤设的蚕造价肠。缺点恐：增加雨结构天的附日加质速量1%～2%。，设：则：求解过得：图3.透2无阻绳尼TM骡D计算皮模型无阻桌尼运编动方根程：2、调办谐质葛量阻逮尼器追（TM剩D）的旺基本渡原理式中椅：若令达：*主谱振系疑统振鞠动消左失，乒称为京动力决调谐吸条件镰。则：*阻暴尼器甘弹簧浴传递倦给主预质量殖的作股用力糟：正好肆平衡秤外激织振力损，相贞互抵初消—无阻蜘尼力岗消振化器原墙理。设：图3.宪3有阻劫尼TM奏D计算占模型3、有选阻尼揉消振锦器运动级方程询：可以婚得到筝：设：推出邻：为了均简化棚分析殃，设削，驳则：取图3.讨4主振维系统长振幅弱曲线*存硬在2个公熔共点骆。*对区于任炉意的f，公榴共点狂的纵高坐标陪是不拿同的让。*改才变f，可饼以得炕到2个公喷共点茧纵坐沈标值货相等坟。*当亦公共歼点纵建坐标第相等速，调不节使主百振系时统振洋幅曲葱线的期一个店峰值钩与公买共点叮重合沿，这摇时主劫振系杜统的稠振幅构最小书。优化弯设计1）利亡用第健一个趴优化键条件毫（两满公共焰点纵乒坐标尚相等吃）因为乎公共置点与灵无关溉，取险则：此外吉：两个希公共缺点与无关肝，固胆有对应拦存在2个正粉根（即抱两个乡丰公共数点）佳由韦丘达定容理知烧：联立勇方程女组求芝解：于是隶有：优化率值：2）利霜用第都二个锣优化扒条件齐：振主幅曲淹线的耕一个潮峰值芹与公盈共点慎重合狠。可得当晶较小丑时，差别滥不大痕，则透可以钢令：*外侦部激咽励为夕随机脚过程约，采校用谱荒分析融。*宽已带过毯程，费频率太分布短广，萝宜采管用AM参D。*MT面MD主要滴用于唇抗风脊设计似，抗哨震方蛙面备荡受争使议。*当思，对于结不同菌的，振播幅曲惜线不港存在团公共责点，款不能徒按上隙述过种程求织解，可皮以采材用数慨值方窄法计贱算。TM选D应用67济.5椅m24荣4mSh算in型ju状ku证P抖ar磨k行To志we序r球(1刘99菊4)Ro甜ll电erCi惨ti都co麻rp蔽B挖ui栽ld冤in剧g27肉8m弦i辞n卷Ne盛w露Yo置rk41醉0to体n俘co竿nc乐re识te曲b椒lo狂ckwi周th革t鲜wo炊s纽奉pr搁in组g绵da熊mp区in乱g济me鸦ch芒an丧is蜻ms乖,迈wa律s堪in沸st第al北le尺d爹in纪t豆he妖6乳3r聚d愧fl孝oo倡r.第四烧章借调谐级液体怪质量雄阻尼钢器1、概要述调液歪质量擦阻尼倍器是肌一种翁结构杀被动适控制脆装置紧，它浅是装送有液避体并押固定斥在结油构上瓣的刚亡性容怠器。肝包括神：TL请D(疏Tu山ne尝d插li惹qu橡id垒D勉am递pe浩r)、TL旺CD乎(T丑un罚ed永l许iq无ui龄d欠co轮lu恳mn律D榆am翻pe阿r)。调液量质量嫂阻尼不器的腾减振抢原理：将坚调液谢质量过阻尼担器安夕装在村结构喝上，艘当结努构受坑荷载司作用河产生激振动隐时，爪阻尼象器中元的液衔体发酬生振跨荡。假液体森振荡牺产生坡的动蜜水压边力作阀用于盘刚性异容器及壁并坐传播倍到结牵构上散，从对而对姐结构丈运动奔产生戚影响轧。这蹲个作锯用是偷惯性屑力和讯耗能愤作用随的组骂合，痕利用点其阻董尼的醋耗能丢作用哑和惯挨性的栋吸振束作用喂，达佩到减煎小结蛇构反旦应的揭目的识。应用：船值防滚副动箱作、卫副星转装动轴丙减振岸、海旦洋平鸭台、撑高层诱结构骗的风械振。调液涂质量库阻尼尘器有籍很多伯优点秀：(1浆)经济控，基刻本上工不增百加或会增加玩少量质的土淋建费形用就钩可以岸达到贵减振旗的作穗用；(2拍)简单制易行豪，可熟方便没地将另盛液水容器锤安装部在结粪构上(3梨)较少杠的维稠护费互用；(4皱)适合目短期钓或长辰期使具用；(5希)多用怜途，轿盛有旬水的TL嚷D可兼逗做储思水装妹置；(6悟)无污那染，务阻尼览器中客液体需使用广普通蔽水时断有利漠于环苗保。2、TL学D的减曾震原广理研究编证实系，TL浓D的减驳振作不用与网容器任中液倦体的来质量鸽、频押率、秧粘滞煮性及违容器吐的尺都寸等则多种都因素卸有关多，调种节这啦些参毕数就肃可以牌改变TL禾D的频古率。TL包D对结阀构的结控制雁力由浆两部急分组等成：销一部馆分是术水随冤结构渴一起汁运动带所产鼠生的华惯性汁力；测一部改分是肿水运斧动时薪产生巡寿的粘记滞力何。当TL致D中的邮液体绒使用壮水时和，由帜于水柿是低速阻尼挤的液茂体，链运动末时产丘生的艳粘滞辜力可象忽略葵不计鲜。此妇时，轮水运急动产张生的辣惯性纵力构冬成了至对结马构的同控制歌力。嘉调节呈水的滩惯性胞力，散从而在达到忠结构用减振己的目塞的是TL检D设计然的准仓则。TL咏D频率依与结耕构的氏自振借频率倒接近馒时，TL荐D中液谅体惯焦性力引最大段，即六控制午力最边大。3、TL望D动水妥压力连简化灾计算（1）、葡矩形TL部D中水渴的固奥有频乔率式中季，h为液的体的题深度解；A为TL渠D沿外慌荷载健输入熟方向届的边粱长；g为重减力加唱速度扰；n为液炼体自贩振频幼率的园阶数乐。TL丢D中第障一阶廉振荡刷周期察与h/愚A的关显系如撤图4.多1所示般：图4.修1与h/恼A的关而系1)由图陵中可豪以看倦到：腾当容摘器的诱长度A确定垂后，乱液体伙的周罪期随h/屑A的增圆大而亏减小牺；2)拨h/程A确定笛后，烟液体责的振援荡周秆期随容也器长私度A的增逼大而把增大滴；3)摆h/胆A大于0.橡5时，连液体笋的振齿荡周姿期趋于什稳定环值。利用TL袄D减振夕，需霜将丁TL舍D中液产体的充振荡蓄周期饿调谐间到结肤构的辨自振拨周期闯附近恳，从迹而得鸣到最誓大的然动水弦压力居。根痕据所绝设计饿结构巷的自点振周接期，捞由上搜图可押以选赔择出全合适鼻的TL凤D形式尺。（2）TL泡D中液游体动霜水压额力计猴算液体素晃动抬问题艰为典哪型的倍非线敬性问血题，带目前兰还无篇法得眠到其钥解析匆解。啊求解堪一般舍采用亩流体甚体积邪函数才法(简称VO鞠F法)，它李是求疑解不阵可压驾缩的草、粘督性的繁、瞬爸变的殿和具锅有自蓬由表逮面流楼体运躬动的易一种遗差分队方法际。对于洽刚性秩的、颠装有鼻粘性智流体旗的容弓器，占假定艳流体保是不雪可压彻缩的顾、均矿匀层景流，脂流体亡满足刚的Na墙vi暴er很-S剩to颈ke没s方程桌为：式中颈，P为流旨体的屯压力朵；增为消流体絮的密意度；厨为流我体的沈运动沿粘滞草系数洒；贼分别塌为x、y和z方向敏的体挤积加弃速度辰。定义建一个芝流体签体积壶函数F(挽x，y，z，t)。若路单元申体充倘满流丧体，F值为1；若耳单元光体无犯流体息时，F值为0；当缘瑞单元壤体与纽奉自由叶表面挠相交多时，F值介婶于0与l之间之。F函数医满足蹦方程妈：采用栗施主秘与受铜主单屠元体统方法纸来处僵理F的对恭流量继。利用保有限裹差分崖法，杠通过梯计算傍分析竹得出械单位丢宽矩荒形TL岗D中动踪蝶水压俗力最大值辫的简妹化计芳算公瓶式为朵：图4.升2动水惯压力涨图4、TL舅D结构母减振葛体系肌的简碰化计盏算方狗法（1）控索制系引统的霸数学睬模型n个自遥由度益的土值木结紫构的鼓运动膨方程俊：M,迟C,开K分别嘉为质莫量、明阻尼束、刚闻度矩核阵，环英境干粪扰位肉置矩芹阵设结象构上抵安装P个控侧制装矮置，苏控制羡力为，相应春的位挪置矩抢阵为湖。受控啦结构拉的运青动方盟程：定义旁：得：状态女方程割可以信表示遮为：（2）TL永D—结构慨体系谨的状罢态方帖程及敲时域坊分析在相古对地俊面的功坐标透系统笨中，启可以体简化腊成n个质梅点的亦结构灭装有淘了TL算D装置暮时，TI坐D—结构监系统叮的受悼控反益应方辟程可馅表示绵为：式中俊，决分别气为结逢构位揉移反埋应向毙量、若速度姻反应陷向量漂和加叹速度插反应想向量邪；梦分愤别为希体系替的质只量阵军、阻饺尼阵牢和刚霜度阵切；箭为罗单位挑列向虾量；失为地肯面输景入加汽速度佩；你为TL搂D对结炉构的六控制鲜力，贡阻尼移为瑞液利阻戒尼，其表逢达式轮为：设求解张状态打方程滨，即蚂可以源求得TL糊D—结构刃这个谈控制怨系统马的地接震动五反应猾。TL洁D减振公效果杨：质熟量比2%；位怠移减棒振率19稀%~船22识%；加国速度祸减振季率19哈%~沿37与%。TL旁D（Tu薪ne忌d吴Li鼠qu馆id槐D产am俭pe泽r）TL强CD减振银装置弄一般辉采用U型，U型管助中设窗有小拥孔的教隔板树，面梢积可折调节毁。利迁用液吓体振穴荡过格程中寸产生婚的阻举尼消历耗能燥量达气到减加小结志构振粘动反品应的瞒目的刷。液到体在丝式流经脖小孔旨前后痛，由吧于截嘴而突沟然变注化，岔运动已的液转体将旧产生裂局部奸水头炉损失(能量栏损耗)，这涌种损气失是TL堵CD耗散朽能量鱼的主赚要部览分。局部迅水头祥损失滩与液楼体在须孔洞妹处流形速的渣平方核成比黄：b图4.蜓3题TL稻CD装置K为局途部水劫头损降失系鞋数，累与液贩体的到截面犹面积A和隔隙板的芦小孔斤面积有关洪；歇为邪液体帐在空帖洞处黎的平蓄均流勤速。5、TL育CD的减弊振原盒理及心设计（1）TL最CD减振个原理根据怀需要甜调节U型管纳中液爱体的份长度L及宽事度d以及罩管中霜液体候的质狭量，痛使管写中液兼体的舱振荡津频率捎与蓬结构纯的自建振频抛率f相等糊或接闸近，懒从而怪达到英最好超的减刮振效仔果。（2）TL辈CD运动赤方程水（模蔽型）拉格喊朗日锐方程b—振荡盏频率唐与L有关无结蹈构振哥动时：（3）TL证CD洞—结构翅系统由的运楚动方漆程图4.贴4寄TL迈CD减振趣体系无阻级尼自撞由振变动：引入阅参数慢：，结雅构阻昼尼比军：质量病比有效荷质量纲比：TL剪CD阻尼茧比线性润化（简版谐振贝动半蹈周内惹的总以水头谈损失尿与线这性体秋系能泉量相盼等的蜘条件驴）定义针误差第：则：设：简化归体系捕运动守方程面为：优化退设计组：*一钩般情虏况下很小蔽，研妥究表勺明*由泊上述掌方程剧求得，进缸行优遍化设育计。6、利改用TL禽CD减振烟分析a、利先用数坟值方望法求圆；b、研河究参巴数的太影响察；c、研获究振梦动响寇应。第五雅章靠耗能有阻尼原器的关减振易与设遵计1、概隶述耗能挣阻尼租器减报振是请通过盾来用漏附加航子结棵构或犹一定躲的措餐施，寄以消利耗地夕震传启递给芝结构临的能蒜量为土目的攀的减杏振手晌段。详通过丹耗能碍装置坦消耗妙掉部订分能堆量，感以至恶于结押构反彻应减隐小。外部婚输入哨的能净力=结构学动能+势能塞（应筒变能糟）+阻尼拢耗能+其它智耗能视（塑拘性变产形）耗能稳减振逢技术猾优点费：减消振效请果好淘、构拣造简抗单、徒造价踪蝶低廉劈燕、适猛用范革围广常、维勒护方五便等骑。耗能售阻尼最器：流软钢桥阻尼棵器、梳摩擦朵阻尼骂器、狠粘弹辩性阻恼尼器局、粘傍滞液赴体阻仆尼器茶，MR阻尼洒器。St榆ru策ct紫ur吊ePa触ss煎iv美e揉co煮nt省ro郊l诵sy党st肝emRe轨sp健on牢seEx坊ci落ta且ti坡onSc宰he瓜ma研ti益c暑Di念ag殊ra哀m疯of军P幕as慈si绕ve妈E龙ne果rg法y邀Di未ss阶ip姑at唉io纷n弊Sy杀st甩em被动别耗能厕控制Pa铜ss借iv翻e味Co蚕nt特ro查l浴Fo槐rc宏e总=桨f吓(D社is枪p.陷a船nd际V肆el船oc蜻it求y皆Ac脱ro情ss胆D我am眯pe厦rs撇)Pa宾ss铃iv诊e取fo澡rc品e穴ca屡n宝be凭l亦in喂ea足r永or瓣n古on任li筋ne遵ar柱.Co锯ns绪er能va雷ti贱on鸭o夹f锁en冒er宗gy皆y瞧ie网ld泽s:E酬=况t袭ot喇al往e平ne背rg揪y帜in钥pu壳t荣to金t霜he抢s后tr点uc予tu帜re峡f务ro吹m袜ex芒ci轮ta数ti叶onEd=energydissipatedbysupplementaldamping

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