文档介绍：利用 TLD 进行高层建筑风振控制的研究
重庆大学硕士学位论文
(学术学位)
学生姓名:苏玉枫
指导教师:刘东教授
李正良教授
专业:工程力学
学科门类:工学
重庆大学土木工程学院
二 O 一三年五月
Study on Wind-induced Vibration Control of
High-rise Building by Applying TLD
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Master’s Degree of Engineering
By
Su Yufeng
Supervised by Prof. Liu Dong
Prof. Li Zhengliang
Specialty: Engineering Mechanics
College of Civil Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
May, 2013
中文摘要
摘要
风荷载一直是影响高层建筑结构安全性和适用性的控制荷载,风振响应也一
直是高层建筑结构设计首要关注的问题之一。随着结构风振响应的不断加大,风
振控制也成为目前研究的热点。本文研究利用调谐液体阻尼器(TLD)对结构进
行风振控制的计算方法,并通过对一实际结构使用调谐液体阻尼器进行风振控制,
研究调谐液体阻尼器(TLD)对结构风振响应的减振效果。
本文研究的思路为:首先得出利用 TLD 进行风振控制的计算方法,然后进行
实例计算。实例计算中首先对结构进行无控状态下的风振响应分析,计算结构在
没有安装 TLD 时的风振响应;之后再通过分析调谐液体阻尼器的各参数对减振效
果的影响,设计出需要使用的阻尼器;最后计算结构在安装了调谐液体阻尼器后
的风振响应,比较结构在安装了 TLD 装置后与未安装 TLD 装置前的风振响应,分
析 TLD 装置对结构风振控制的效果。
本文首先根据深水 TLD 理论,建立矩形深水 TLD 模型,推导出 TLD 对结构
控制力的表达式,并将 TLD 与结构的相互作用看成是同一体系中的内部作用,得
到不需要计算出该控制力就可以直接求得 TLD-结构体系风振响应的方法,简化了
计算过程。然后进行无控状态下的风振响应分析,运用逐步积分方法,对建筑在
无控状态下的风振响应进行计算,得出结构在风荷载下振动的位移和加速度响应。
最后利用调谐液体阻尼器(TLD)对建筑进行风振控制的研究。对实际建筑进行
TLD 风振控制设计并分析 TLD 各参数对风振控制效果的影响,通过进行减振效果
分析,得到了 TLD 的设计步骤,并且通过计算结果表明:在建筑顶层安装 TLD,
使建筑的横风向位移和加速度响应分别降低了 %和 %,而且使原本超过
了规范限值的横风向加速度响应达到了规范要求。说明利用 TLD 进行风振控制,
具有良好的效果,能有效降低结构的风振响应并使结构的舒适性得到改善。
关键词:风振控制,调谐液体阻尼器(TLD), 高层建筑,风振响应,TLD 参数
I
重庆大学硕士学位论文
II
英文摘要
ABSTRACT
Wind load is the dominant load that affects the high-rise building safety and
serviceability. Wind-induced response is also the primary concern in the design of
high-rise building. With the continuous increase of the wind-induced response, the
wind-induced vibratuin control has e the focus of current researches. Based on
the application of tuned liquid damper (TLD) on an actual structure to control the
wind-induced vibration, the study of reducing