摘要:减震技术是抗震的重要手段,摩擦摆调谐质量阻尼器(FPS-TMD)减震系统是其中一种有效的被动减震控制。自19...减震技术是抗震的重要手段,摩擦摆调谐质量阻尼器(FPS-TMD)减震系统是其中一种有效的被动减震控制。自1985年Dr. Victor Zayas提出FPS的概念后,很多学者对其进行了理论和实验的研究,并广泛应用于建筑和桥梁等工程。FPS-TMD减震系统通过圆弧滑道支座的半径来控制频率,通过质量块的自重来复位,并通过滑块与滑道之间的摩擦来耗散振动能量。因此,影响FPS-TMD减震系统减震效果的控制因素有三个,即:滑道半径r、调谐质量M和滑道的摩擦系数μ。
以六层框架结构为研究对象,在其顶部设置FPS-TMD减震系统,通过实际计算研究其在地震作用下的运动状态,并分析FPS-TMD减震系统是否有减震效果。根据Lagrange方程分别推导设置FPS-TMD减震系统和无减震系统的两种结构在地震动下的运动方程,并以Newmark-β法为依据、MATLAB软件为平台求解结构在地震动下的运动状态。通过比较两种情况的最大层间位移、最大楼层位移、最大楼层速度和最大楼层加速度,得到FPS-TMD减震系统在减震效果最佳时其控制因素的最优组合。
通过计算和比较得到以下结论:结构的最大层间位移、最大楼层位移、最大楼层速度和最大楼层加速度均有显著的降低,说明FPS-TMD减震系统具有良好的减震效果;滑道半径r对FPS-TMD减震效果的影响较小,摩擦系数μ和调谐质量M的影响明显;当μ=0.2、M//m=1时,FPS-TMD的减震效果较好。显示全部