文档介绍：第一作者:刘艳霞女 1970年5月出生博士研究生收稿日期:199912 10 现代钢结构高层钢结构建筑-TLD系统的抗震优化设计方法刘艳霞(同济大学上海 200092) 李春祥(上海交通大学上海200030) 摘要: 研究了地震作用下TLD系统最优参数的取值问题。在考虑结构阻尼的情况下采用数值迭代方法,给出了TLD系统最优参数的实用设计方法及结构-TLD系统的设计步骤。关键词: 地震高层钢结构建筑 TLD系统优化设计 THEANTI-SEISMICOPTIMALDESIGNMETHODOFTHEHIGH-RISE STEEL-STRUCTUREBUILDING-TLDSYSTEM LiuYanxia (TongjiUniversity Shanghai 200092) LiChunxiang (ShanghaiJiaotongUniversity Shanghai 200030) Abstract: -TLD systemarealsoproposed. Keywords: earthquakehigh-risesteel-structurebuilding TLDsystem optimizationdesign TLD是一种固定在结构楼层(或顶层)上的水箱。当结构在地震作用下发生振动时, 将带动水箱一起运动,使水箱中的水晃动起来产生波浪,此波浪对水箱壁的动水压力构成了对结构的减振力。钢结构比混凝土结构重量轻,阻尼系数小,所以更易采用TLD等结构控制技术措施,以提高结构的抗震能力。 TLD系统的高层建筑地震反应分析在理论上较为完善,但高层建筑-TLD系统抗震优化设计方法有待于进一步研究与完善。 1高层建筑-TLD系统的传递函数设水箱(如图1)设置于高层结构第k层。受控制结构的运动方程为: M¨X+C﹒X+KX=-ML¨x g+F TLD(1) 式中M、C、K分别为结构的质量、阻尼和刚度矩阵;¨x g(t)为地震加速度。图1水箱结构示意(a)-平面;(b)-剖面控制力为:(第k列) F TLD=[0…0M F[¨x g+¨x k+ d 1F 1¨E 1]0…0] T (2) 式中,M F=2ρlbh;¨x k为第k层楼层加速度;d 1= 8π 2;F 1= 2l πh th πh2l ; 54 IndustrialConstruction2000,, 工业建筑 2000年第30卷第7期¨E 1+2ξ 1ω 1﹒E 1+ω 1 2E 1=-¨x g-¨x k(3) 其中ξ 1为水箱水的第1阶振型阻尼比; ω 1 2= gπ 2l th πh2l 。分别对式(1)、式(3)进行振型分解: X=∑ iD i 式中: i=[φ i[1]…φ i[k]…φ i[n]] T 在此基础上,合并式(1)、式(3)可以得传递函数矩阵: H Di (ω) H E1 (ω) = -(1+μφ i 2[k])ω