基于性能的调谐冲击阻尼器优化设计研究

作者：鲁正; 张恒锐; 吕西林

来源：振动与冲击, 2019, 38(21): 1-23.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2019.21.001

• 优化设计
• 被动控制
• 调谐质量阻尼器
• 颗粒阻尼器
• 降阶模型

基于一个20层非线性benchmark结构,研究了优化设计的调谐冲击阻尼器(TID)系统的减震效果以及相对于传统设计的优越性。首先采用参数识别算法得到原有限元模型的降阶模型,然后基于该降阶模型,提出了基于性能的优化设计方法对TID系统的参数进行优化设计,最后分析原有限元模型附加优化的TID系统的减震效果。研究结果表明:经过优化设计的TID系统减震率相比传统设计提高了约50%;同时塑性铰数量从无控结构的86个减少到62个,而对于传统设计,塑性铰的数量不变,只是在楼层的分布发生改变。相比传统的阻尼器参数设计方法,基于性能的TID系统优化设计不仅能降低主体结构的位移和层间位移角,而且能减少非线性结构的塑性铰数量和塑性耗能,进而减少结构在大震下的损伤。

• 单位
  同济大学; 土木工程防灾国家重点实验室