文档介绍：摘要关键词:风振控制,风荷载模拟,问呕杓疲枘崞鳎胫鞫刂随着科学技术的进步和社会的发展,高层建筑和高耸结构不断的出现,并向着高强轻质的方向发展,结构的刚度和阻尼在不断的下降。作为高层建筑和高耸结构主要荷载的风,对结构的影响也在加大。通过风振控制技术能够有效地减小结构的风振响应,提高结构的可靠性以及满足舒适度的要求,减少风灾造成的损失。本论文以北京国贸大厦为工程背景,对超高层筒中筒结构的风振控制进行了初步的研究。文中利用商业软件⒘私峁沟娜邢拊DP鸵院螅⒘私峁的等效多自由度模型,通过比较三维有限元模型和等效模型的动力特性说明等效模型的可靠性;根据随机振动理论,利用谐波叠加法模拟了结构的顺风向脉动风荷载,并在等效模型上施加人工模拟的风荷载时程曲线,分析结构的动力响应。研究欢刂评砺郏訲被动控制的参数进行优化设计,比较参数优化设计的计算机迭代值和经验公式值的误差,在此基础上进行欢控制的仿真分析,取一组最优参数设计Q芯縈枘崞鞯牧ρP停到阻尼器的出力方程;在胫鹘峁怪浒沧癕枘崞鳎軲尼器的出力方程和实际条件来设计阻尼器的各个参数。仿真分析了结构在胫鞫刂扑惴ㄏ碌慕峁苟ο煊Γ治隹刂菩Ч⑺得髟颉通过上述研究可得到以下几点结论:在高层建筑中,脉动风荷载产生的位移,速度和加速度在结构总的位移,速度和加速度中所占的比重较大,通过风振控制来减小结构的动力响应是一种有效的方法。控制有着明显的局限性,受频率限制比较大,通过安装阻尼器来改变芄桓嗉跣〗峁苟ο煊Γ芄黄鸬礁训目刂菩Ч牵阻尼器的出力方式限制的阻尼器的控制力并不能完全的模拟刂力,因此凇阻尼器的控制方法有其局限性。算法来弥补。武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀引言风荷载是高、大、细、长等柔性结构的重要设计荷载,它可以造成工程结构的损伤和破坏,给人民生命和财产带来重大的损失。随着高强轻质材料的应用和建筑物高度的增加,高层建筑物的刚度不断下降,在强风作用下的风振反应越来越剧烈;与此同时结构在满足了强度要求后,对居住的舒适度提出了更高的要求。因此不管从安全性还是舒适性的角度出发,对结构进行风振控制都传统的结构抗风设计是通过增强结构自身刚度和抗侧能力来抵抗风荷载作用的,这是一种消极、不经济的方法。近多年来发展起来的结构振动控制技术开辟了结构抗风设计的新途径。结构振动控制技术就是在结构上附设控制构件和控制装置,在结构振动时通过被动或主动地施加控制力减小或抑制结构的动力反应,以满足结构的安全性、使用性和舒适度的要求。结构振动控制是传统抗风、抗震对策的突破与发展,是结构抗风、抗震的新方法和新途径【俊自从年代初提出工程结构控制的概念以来,结构振动控制理论、方法及其实践越来越受到重视。从控制方式上结构振动控制可分为:被动控、主动控制、半主动控制和。其中,被动控制无需外部能源的加入,其控制力是控制装置随结构一起运动而被动产生的;主动控制是有外加能源的控制,其控制力是控制装置按最优控制规律,由外加能源主动施加的;半主动控制一般为有少量外加能源的控制,其控制力虽也由控制装置随结构一起运动而被动产生,但在控制过程中控制机构能由外加能源主动调整本身参数,从而起到调节控制力的作用;混合控制是主动控制和被动控制有机结合的控制方案。主动控制的效果最好,但由于高层建筑和高耸结构本身体型巨大,主动控制所需外加能源很大,实际操作起来比较困难。半主动控制系统结合了被动控制的可靠性和主动控制的强适应性,通过一定的控制律可以接近主动控制的效果,是一种极具前途的控制方法,也是目前国际控制领域研究的重点【。针对不同的振动控制技术,科研工作者们开发了多种形式的风振控制装置,龋是非常必要的混合控制如琓武汉理工大学硕士学位论文
。伴随着新材料与新结构的出现,有理由相信,风振控制技术将会发展得更实用、更合理,人类对风灾的控制将会进入一个新的历史时期。振动控制技术早在二十一世纪初就己应用于机械行业,在土木工程中的应用则较晚,这主要是土木工程结构自重太大,动力荷载绾偷卣鹎能量大,相应的控制装置不易实现,且土木工程结构所受动力荷载具有随机性,即发生的时间、强弱及变化规律预先并不能准确地知道,这也给其振动控制带来一定的困难。在结构控制概念提出后,许多学者对结构控制的方式和结构控制的设计计算方法进行了相关的研究,对建筑结构的振动反应进行了控制分析,并进行了可行性和可用性的广泛研究,发表了一系列关于现代控制理论的文章。主动控制装置通常由传感器、计算机、驱动设备三部分组成,传感器用来监测外部激励或结构响应,计算机根据选择的控制算法处理监测的信息及计算所需的控制力,驱动设备根据计算机的指令产生需要的控制力。对于