导　　师： 吴玖荣

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广州大学

摘　　要： 近年来随着建筑科学的发展与材料科学的进步,高层建筑高度不断突破,正朝着细长化、小阻尼、材料轻质高强的方向发展;高层建筑结构的基阶自振频率愈加接近强风的卓越频率,对风荷载极其敏感,在强风荷载的作用下结构的位移和加速度过大,在高层建筑结构设计中,风荷载往往成为设计的控制性因素。为了控制高层建筑在强风荷载作用下动力响应过大的问题,本文研究将摩擦摆调谐质量阻尼器(FPSTMD)系统置于其顶部,通过理论分析和基于小型振动台的实时混合实验相结合的研究手段,对顶部带FPS-TMD系统的高层建筑风振控制效率进行综合性研究,本文的主要工作包括如下几个方面:建立和推导了顶部带FPS-TMD系统的高层建筑在风荷载作用下的动力方程,同时采用状态空间法求解该动力方程,得到高层建筑在风荷载作用下的位移和加速度表达式。以一76层钢筋混凝土结构风振Benchmark模型为实例,采用谐波叠加法和准定常假设模拟此建筑顺风向的脉动风荷载时程,横风向荷载时程可以使用已有的风洞试验数据,以数值模拟手段分析顶部带FPS-TMD系统的此高层建筑结构实例在各类工况下的风振控制效率,分析了不同质量比、FPS-TMD系统的滑道摩擦系数、主体结构阻尼比等各种因素对FPS-TMD系统控制效率的影响。对采用实时混合实验对FPS-TMD控制系统进行动态特征研究涉及到的物理模型建模、考虑模型缩尺效应后各类物理量的相似比系数开展了相关研究。同时对本论文选用的基于小型电振动台,对顶部带FPS-TMD系统的高层建筑风振响应进行实时混合试验的总体架构,实时分析软硬件系统的组成,以及实施方案和步骤展开了详细的讨论。使用MATLAB/Simulink数值仿真工具,编写了顶部带FPS-TMD系统的高层建筑在风荷载作用下的动力响应实时分析程序。结合实时混合实验的要求,

关 键 词： 摩擦摆调谐质量阻尼器 风振控制 仿真 实时振动台混合实验

领　　域： []