变摩擦多级FPS-TMD系统减震性能研究

作者：向越; 谭平^*; 贺辉; 兰李

来源：自然灾害学报, 2020, 29(04): 53-61.

DOI：10.13577/j.jnd.2020.0406

• 减震控制
• 摩擦摆调谐质量阻尼器
• 变摩擦系统
• 滞滑效应
• NSGA-II算法

针对常摩擦FPS-TMD(Friction Pendulum System-Tuned Mass Damper)因非线性导致适用范围有限的问题,本文提出了变摩擦FPS-TMD系统,基于拉格朗日原理推导了其运动方程并结合滞滑效应进行动力求解,采用非劣遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm II, NSGA-II)进行变摩擦FPS-TMD系统的多目标优化设计。以某实际景观塔为例设计两级变摩擦FPS-TMD,并与常摩擦FPS-TMD以及经典TMD进行了对比分析。研究结果表明:结合NSGA-II的两级变摩擦FPS-TMD系统的参数优化过程能充分利用非劣的思路优化出使两级变摩擦FPS-TMD在小震和中震下同时展现出更好减震能力的参数,变摩擦FPS-TMD系统对地震的控制作用稍优于传统TMD,小震下两级变摩擦系统比常摩擦系统主结构位移响应衰减率降低了16.34%,中震下两级变摩擦系统可为主结构提供更好的减震耗能效果。

• 单位
  广州大学