摘要

为控制基础隔震结构的隔震层位移并进一步提升其减震性能,融合负刚度与调谐黏滞质量阻尼器的减震优势,开展了调谐负刚度-惯质阻尼器(TNSIMD)对隔震结构的减震性能提升与优化设计研究.基于隔震结构简化分析模型,推导了隔震结构-TNSIMD耦合系统的阻尼增效方程和能量平衡方程,研究了TNSIMD参数对隔震层位移、隔震结构等效阻尼比与TNSIMD耗能比的影响.在此基础上,提出了考虑TNSIMD控制性能和设计成本的协同优化方法,并以五层框架结构为数值案例,评估了TNSIMD对隔震结构在近场脉冲型地震作用下的控制效果.研究结果表明,TNSIMD可以发挥其自身的调谐作用和负刚度优势,实现其耗能提升以及对隔震结构的减震增效;与黏滞阻尼器、调谐黏滞质量阻尼器和负刚度-惯质阻尼器相比,TNSIMD对近场脉冲型地震作用下隔震结构的位移和绝对加速度控制效果更优,并能耗散更多的地震能量.