特高压输电线路塔线耦联体系非线性振动响应振动台试验研究

为了研究地震作用下特高压塔线耦联体系导线、地线的非线性振动响应,文中以单向和双向一致激励为主,通过输入不同加速度幅值的El Centro波、Taft波、Pasadena波及上海人工波,对某型特高压输电塔线耦联体系进行了缩尺模型振动台试验.试验主要分2种工况:将导线作为集中质量进行计算的方法以及挂有实际分裂导线模型的方法.试验结果表明:两种体系中塔体结构动力特性存在差别;地震作用下,挂线单塔各项动力反应峰值比相应的单塔悬挂集中质量有不同程度的降低,8度罕遇地震时较为显著,导线的非线性振动效应有利于该型输电塔动力反应幅值的降低.挂线单塔与挂集中质量单塔不同方向的加速度能量谱分布规律存在较大差异.     

拉索式旋转电涡流阻尼器的理论模型及频域响应分析

惯容器是一种新型的振动控制装置,该装置可以将螺杆的轴向运动转换为黏滞材料和旋转质量的高速旋转运动,使阻尼器的阻尼效应和质量效应得到放大。基于惯容器原理以及电涡流原理,提出一种新型的拉索式旋转电涡流阻尼器,为结构被动控制提供了新的设计思路。为研究这种新型惯容系统的减振机理,对安装拉索式旋转电涡流阻尼器单层框架的力学模型进行了探讨。推导出了配置惯容系统单质点体系的动力表达式,并基于此表达式探讨在频域内该惯容系统关键参数对单质点体系位移、速度和加速度响应的影响。结果表明:这种拉索式旋转电涡流阻尼器可以起到放大质量的效果,惯容系统可以有效地减少单质点体系的位移、速度和加速度响应幅值。     

基于模态参与消减的直连拉索连接惯容系统的简易算法

高层建筑各层加速度响应峰值往往受到高阶模态的影响,文中通过模态参与消减机制来探究高层结构的模态参与因子对结构振动响应的影响,旨在消除高阶模态的影响,为实现高层建筑结构层间位移和加速度的同步控制提供新的设计方案。首先,基于地震输入减少特性,总结了直连拉索连接惯容系统的控制特点;然后,推导了基于模态参与消减的直连拉索连接惯容系统解析设计公式,从解析的层面揭示了惯容的表观质量与各阶模态参与因子的关系。基于该公式通过惯容表观质量的合理设定可以对模态参与因子进行调节,为拉索连接惯容系统的简化参数设计提供依据;最后,文中提出了全模态参与消减的简易算法,解决了全模态参与消减的惯容系统的实用化设计问题。