论文部分内容阅读
近年来,使用调谐液体阻尼器(TLD)的振动控制方法引起了越来越多研究者的兴趣,该方法得到了较广泛的应用,在实践中取得了良好的控制效果。但TLD对建筑结构的动力反应控制多限于风振研究,对于地震反应的研究还不完善,仍有许多问题尚待解决。本文采用有限元分析的方法,将TLD体系简化为平面模型,通过对有限元模型的减震效应分析,研究了TLD的减震规律。主要完成了以下几方面的工作:对TLD现有的研究现状进行了综述;进行了基于简化模型的TLD的减震效应分析;尝试用有限元分析的方法模拟TLD中流体与结构的耦合作用,并验证了由此方法建立起来的流固耦合模型的可靠性;进行了实际工程的TLD减震分析并提出设计建议。研究得到的主要结论有:①当结构的自振周期不很长, TLD中液体的晃动频率与结构的第一阶自振频率接近时,TLD对结构控制效果比较好。②TLD中液体晃动频率不变时,液体与结构质量比越大,减震效果越好,质量比在1.5%～3%范围内,减震效果可达到20%～40%;③地震波的卓越频率与结构接近时减震效果好,但这不利于整体结构的抗震;④基于ADINA有限元分析对TLD系统进行流固耦合数值模拟,流固耦合模型具有相当的精度,可有效地模拟TLD中液体与结构的耦合作用。⑤在结构产生强烈振动时,TLD中的流场将在远离振动方向处呈现不均匀状态,特别是在局部将产生压力集中,而沿着振动方向流场则表现出低压力状态。这种流场特性对抑制结构振动在很大程度上是有利的。⑥对于高柔结构,即长周期结构,同时控制结构的前两阶振型反应时,将会取得较好减震效果。