300米高塔结构的MR阻尼器半主动风振控制策略

本文主要探讨了"基于MR阻尼器的高耸钢塔结构风振半主动控制"这一主题，针对上海即将建设的一座300米高的钢塔结构，研究者采用线性二次型高斯最优控制（LQG）理论作为基础，设计了一种跟踪控制策略。LQG是一种经典的控制理论，它结合了最小均方误差和稳定性，旨在优化系统性能并降低噪声影响。 作者通过Davenport谱模拟出脉动风速，对未施加半主动控制和施加该控制策略的情况进行了风振时程响应的动力分析与对比。研究表明，这种方法显著改善了钢塔在脉动风作用下的加速度响应特性，提高了结构的舒适度，即在风荷载作用下减小了结构振动的强度和频率，从而降低了结构的振动影响。 MR阻尼器在此发挥了关键作用，作为一种被动和主动控制的结合体，能够在风振情况下提供有效的能量消耗，减少结构的动态响应，降低了设计成本。通过半主动控制，系统能够根据环境条件自我调整，实现更精确、经济的振动管理，这对于高耸建筑如钢塔的设计和维护具有重要的实际应用价值。 总结起来，这篇文章不仅贡献了一种创新的风振控制技术，还提供了对于高耸钢塔结构在复杂环境条件下如何提高舒适度和降低成本的新思路。它对于建筑结构工程领域的风振控制研究具有重要意义，对于提升未来高层建筑的安全性和可持续性设计具有指导作用。