TMD在多层房屋加层减震中的理论分析与试验研究

对-4层框架结构进行了有、无TMD结构的振动台对比试验，验证了TMD对多层结构具有一定的减震效果，应用TMD方法对某个7层框架结构进行了改造，分析表明，改造后的建筑与改造前相比，结构的底部剪力下降了约25％。     

装有调谐质量阻尼器的高架桥梁的减震分析

调谐质量阻尼器（ＴＭＤ）是结构控制中发展起来的一种较成熟的控制装置。本文将ＴＭＤ减振技术运用于高架桥梁,建立了安装有ＴＭＤ的桥梁体系的分析计算模型,获得了其动力反应计算公式;探讨了ＴＭＤ装置对桥梁减震的有效性,并分析了ＴＭＤ动力参数对桥梁减震的影响。     

加层减震结构振动台试验分析

本文针对一加层减震模型结构对隔震层上下部频率比进行优化设计,对隔震层采用侧移刚度偏小值、优化值和偏大值的加层减震模型结构进行地震模拟振动台试验。试验结果表明,经过参数优化设计的加层减震模型结构有明显减震效果,在试验中使设防水准提高了一级,由直接加层的局部破坏到加层减震后的大震不坏;对于一般的加层减震结构,采用以最大限度地降低既有结构的层间位移为优化目标是合理的,具有普遍的工程意义。     

可控TMD系统在造粒塔结构地震反应控制中的应用

根据高耸造粒结构具有旋转壳外形的特点,提出了一种环状半主动可控调频质量阻尼器（ＴＭＤ）系统,并以旋转壳理论编制了有限元程序,对ＴＭＤ系统的振动参数进行了计算。结果表明,可控ＴＭＤ系统具有显著的减震效果,为结构震后修复提供了一种经济,方便,适用,快捷的新途径。     

层间隔震技术评述

层间隔震结构是隔震技术的新发展,它将隔震层设置在建筑物某层柱子和楼板之间进行结构的地震反应控制。层间隔震结构在减震机理、振动特性以及设计方法等诸多方面有别于基础隔震结构和屋盖隔震结构。本文对层间隔震结构的适用范围、优点以及其在实际工程中的应用情况进行了综述,最后,指出了层问隔震结构需要进一步研究的问题。现有的研究成果和工程应用情况表明,层间隔震结构具有明确的减震效果,施工方便,是一种具有发展前途的减震体系。     

多层框架结构利用铅芯叠层橡胶支座加层减震分析

结合一幢多层框架结构应用铅芯叠层橡胶支座进行加层改造的工程实例,在对隔震层的抗侧刚度和阻尼比基于能量准则进行优化的基础上,利用Matlab语言编制了弹塑性时程分析程序,输入2条实际地震动记录和1条人工波对加层结构进行了抗震分析.计算结果表明:各层位移和加速度响应,以及最大层间剪力和最大层间位移均较加层前有所减少,特别是位移响应减少更为明显;同时也验证了该能量优化准则的合理性与有效性.这种加层减震技术既增加了使用面积,又提高了抗震能力,在中低层建筑的改造中具有良好的应用前景,值得推广.     

高层建筑地震反应最优多重TLD控制

本文以坑层建筑地震反应进行了最优多重ＴＬＤ（ＭＴＬＤ）ｓ控制研究。文中阐述了ＴＬＤ系统的工作原理笔ＭＴＬＤｓ系统的参数；建立了多层结构－ＴＭＬＤｓ系统耦联体系的运动方程；分析了ＭＴＬＤｓ系统的参数对在谐波作用下多层结构动力反应的影响以及各参数之间的关系。     

单层工业厂房-TMD减震控制系统研究

提出了采用质量调谐减震控制技术对厂房结构进行减震控制的方法。利用屋盖系统作为附加质量,屋盖支座采用夹层橡胶隔震垫,建立了厂房-TMD系统模型,并用非线性时程分析法对其进行了多种地震动激励下的计算分析,探讨了厂房-TMD减震体系减震效果的参数影响及减震机理。结果表明,采用质量调谐减震技术对单层工业厂房进行减震是一种有效的方法。     

考虑土与结构相互作用效应的结构减震控制大型振动台模型试验研究

本文设计并完成了考虑土与结构相互作用的结构减震控制大型振动台模型试验。通过对四种结构形式的对比试验，探讨了土与结构相互作用（ＳＳＩ）效应对结构地震反应的影响以及调谐质量阻尼器（ＴＭＤ）在刚性和柔性地基条件下对主体结构的减震效应。通过比较同一地震动作用下主体结构在刚性和柔性两种地基条件下的地震反应，可知：ＳＳＩ效应具有降低和提高结构减震控制效果的双重作用，其综合效果与输入地震动的频谱特性、加速度峰值大小有关。由于ＳＳＩ效应在结构地震反应中发挥着双重的作用，因而使得基于刚性地基假定下设计的ＴＭＤ减震控制系统在柔性地基条件下的控制效果不太理想，甚至会出现负面效应。本文还探讨了在柔性地基条件下影响结构减震控制效果的一些因素。     

层间隔震结构工作机理研究

本文建立了层间隔震结构动力分析模型,对层间隔震结构地震反应的主要影响系数进行了分析。结果表明:在一定的频率比范围内,当隔震层的位置较高时,隔震结构下部位移和上部加速度均显著减小,表现出与TMD相似的工作机理;当隔震层的位置较低时,隔震结构下部位移和上部加速度均变化不明显,其工作机理与基础隔震相似。隔震层的阻尼比对层间隔震结构的减震效果也有较大影响,阻尼比越大,减震效果越好。     

大跨度悬索桥振动控制的双向TMD参数研究

用时域内的逐步积分法对无ＴＭＤ和带有不同参数ＴＭＤ的悬索桥进行了时程分析,结果表明,ＴＭＤ的参数对结构的动力特性的抑振效果均有较大的影响,ＴＭＤ的频率不仅影响振动控制的效果也影响结构的表观阻尼,扭转振动的控制可由侧向ＴＭＤ来实现。     

大跨度悬索桥环境振动的双向TMD控制

对带有双向ＴＭＤ系统的大跨度悬索桥进行了空间非线性时程响应分析,探讨了ＴＭＤ参数对抑振效果的影响,分析结果显示,ＴＭＤ能够增大结构的表观阻尼,有较大的能量耗散作用,加速振荡的衰减,有效地抑振结构的振动,这表明,用ＴＭＤ技术对大跨度悬索桥的环境振动实施被动控制是一个有效的方法。     

调谐质量阻尼器系统控制结构地震反应的若干问题

本文研究调谐质量阻尼器（ＴｕｎｅｄＭａｓｓＤａｍｐｅｒ，以下简称ＴＭＤ）用作抗震结构的防御体系时的一些问题，包括ＴＭＤ在结构上的最佳位置，ＴＭＤ频率的最佳值，ＴＭＤ对非调谐结构振型的影响和ＴＭＤ参数的灵敏度分析，这些问题的解决将为研究设置ＴＭＤ的结构的抗震设计方法提供理论依据。     

具有单个和多个调谐质量阻尼器结构受控振型的频率响应方程

采用频域分析方法考虑了（ＴＭＤ）在结构中的位置和结构振型特征,推导了具有单个调谐质量阻尼器（ＳＴＭＤ）和多个调谐质量阻尼器（ＭＴＭＤ）的多自由度结构受控振型广义坐标的频率响应方程,同时还相应给出了具有ＳＴＭＤ和ＭＴＭＤ的非广义单自由度结构的频率响应方程,通过对比分析得出了重要的结论。     

液化层减震机理研究

液化层的减震作用一直是引人入胜的话题,但至今没有做过系统的研究。本文通过国内首次研制的多层剪切砂箱试验及一维有效应力分析对液化前后的应力、应变及减震机理等作了探讨。计算结果与实验结果在定性上是一致的,与通过宏观震害得到的认识也是相符的。     

斜入射SV波作用下设置减震层隧道的地震响应

对于距离隧道较远的浅源地震,地震波是以一定角度倾斜传播到隧道近场并对隧道造成破坏。本文采用有限元方法研究了SV波入射角和减震层对隧道地震响应的影响。利用黏弹性人工边界和等效节点力公式建立了二维斜入射SV波的输入方法,并通过算例验证了该方法的准确性。基于所建立的输入方法,研究了有和无减震层隧道在不同入射角下的地震响应,并分析了减震层环向长度的影响。数值结果表明：1)二次衬砌的拉伸损伤和内力峰值随着入射角的增大而增大;2)减震层在不同的地震波入射角下具有良好的减震效果,减震效果随着入射角的增大而减小,且减震层可以减小二次衬砌的竖向加速度分量;3)减震层的环向长度会影响隧道的减震效果。     

外套框架加层结构利用摩擦和消能装置试验及构造措施研究

本文提出了在外套框架加层结构中采用摩擦阻尼器和砂垫层作为减震装置，进行增设摩擦和消能的加层结构模型的振动台试验，结果表明，采用摩擦和消能装置能有效地减小加层结构的地震反应。在此基础上，对采用摩擦和消能装置加层结构的构造措施进行了研究。     

超大型混凝土冷却塔基础隔震与层间隔震性能对比研究

为研究隔震技术对超大型冷却塔抗震性能的影响,以某混凝土冷却塔为研究对象,利用SAP2000分别建立基础隔震与层间隔震的冷却塔有限元模型,开展了结构动力特性分析和非线性时程分析,与非隔震冷却塔相比,对比分析了基础隔震与层间隔震的隔震效果。研究结果表明：基础隔震技术与层间隔震技术均能有效地延长冷却塔结构的自振周期,降低结构地震反应,第一阶自振周期延长至近3倍,整体平动模态提前至前两阶,扭转模态提前至第三阶。对比基底剪力,基础隔震的减震性能略优于层间隔震;对比相对位移,喉部以上,基础隔震与层间隔震的冷却塔减震效果基本相同,喉部以下,层间隔震的减震效果优于基础隔震;对比加速度放大系数,塔筒各位置处基础隔震的减震效果均优于层间隔震,支柱位置处,与非隔震冷却塔相比,基础隔震的加速度略有放大。研究结果可为冷却塔的减隔震分析提供参考。     

采用磨擦垫层及阻尼器对外套加层结构体系的减振系统

本文提出了一种耗能减震加层结构新体系,即利用旧有建筑顶层与加层结构之间的摩擦垫层并依靠在两结构各层连接点处增设的耗能阻尼器来吸收耗散能量的减振体系,在进行非线性动力分析过程中,首次建立了系统的结构模型,引入了一种新的库仓摩察力表达式并对影响体减振率的有关参数进行了研究,最后通过对一实际工程的设计和计算,验证的这种加层减振做法的有效性。     

某6层钢框架加层房屋动静力学性能探讨

因房屋功能要求增加,对某六层钢框架房屋采用轻刚门架进行加层改造,经验算,基础及原结构不需进行加固,满足相关设计规范要求。利用有限元软件ETABS对上部主体结构进行了动静力学特性分析,探讨了加层前后静荷载下的承载力、变形,地震作用下结构自振频率、振型、层间位移角、加速度和破坏模式等性能变化,通过加设支撑改善结构刚度分布和动力特性,减小地震作用,使之满足相关设计规范要求,为类似加层改造工程提供设计参考。