半主动控制下的MR-TMD：偏心结构扭转振动的高效抑制

本文主要探讨了"MR-TMD对偏心结构扭转反应的控制分析"这一主题，由东北电力大学建筑工程学院的屈成忠和马嘉优两位作者共同完成，他们聚焦于偏心结构在地震作用下的平扭耦合振动控制。文章采用半主动控制策略，这是一种先进的结构控制技术，旨在提高结构在地震中的抗震性能。 在传统抗震设计方法的基础上，研究者引入了磁流变液阻尼器（MR）和调谐质量阻尼器（TMD）的耦合装置作为控制手段。MR利用其随磁场变化的粘度特性，能够动态调整阻尼力，而TMD则通过调整自身的质量和频率来抵消结构振动。这两种装置的结合，使得结构在地震作用下能有效地减小扭转效应，从而达到预期的抗震性能目标。 研究过程中，作者首先确定了偏心结构的质心和刚心位置，这在分析结构动态响应时至关重要。然后，他们建立了偏心结构的平扭耦合振动方程和状态方程，这些数学模型是理解结构行为的基础。接下来，他们构建了MR-TMD耦合的力学模型，这是设计和实施半主动控制算法的关键步骤。通过模拟半主动控制算法，他们能够在实时运行中调整控制参数，以最大程度地降低结构的加速度和扭转响应。 实验结果显示，MR-TMD半主动控制对结构的控制效果显著，尤其是在减少结构加速度和扭转效应方面表现出色，相较于单纯的TMD控制具有明显的优势。这表明该方法在实际工程应用中具有较大的潜力和价值。整个研究不仅深化了对偏心结构地震响应的理解，也为未来结构设计和抗震控制提供了新的思路和技术支持。 本文的研究成果对于地震工程学、结构控制工程和材料科学领域具有重要意义，它将有助于提升建筑物在极端环境下的安全性和稳定性，为未来的建筑结构设计提供更为精细和有效的抗震策略。同时，这也是一项首发论文，展示了屈成忠和马嘉优在该领域的研究创新和学术贡献。