粘滞流体阻尼器在电视塔风振控制中的应用
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更新于2024-08-12
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"粘滞流体阻尼器对电视塔的风振响应控制 (2007年)",这篇论文主要研究了如何利用粘滞流体阻尼器来降低高耸电视塔在强风条件下的风振响应,以提高结构的安全性和稳定性。
正文:
在电视塔等高耸结构中,风荷载引起的振动问题是一个关键的设计考虑因素。这篇2007年的论文以合肥电视塔为实例,深入探讨了如何通过安装粘滞流体阻尼器来有效地控制风振响应。研究人员采用了随机振动理论,首先模拟产生了作用在电视塔上的19维互相关的人造脉动风压时程样本曲线,这些样本曲线反映了风荷载的真实复杂性。随后,他们利用这些时程样本进行了详细的风振响应分析。
为了更精确地评估阻尼器的效果,论文提出了一种双模型的动力分析方法。这种方法结合了结构动力学与流体动力学,考虑了阻尼器与塔体之间的相互作用。在分析中,研究人员对安装了粘滞流体阻尼器的合肥电视塔进行了控制分析,通过对阻尼器参数的优化设计,以减少上塔楼的风振响应作为优化目标。
研究表明,未经控制的电视塔风振响应峰值超出了相关规范的允许值,存在安全隐患。然而,当安装了粘滞流体阻尼器后,风振响应显著降低,表明阻尼器能有效地消耗结构的能量,从而减小了塔楼的振动。通过选择最优的阻尼器参数,上塔楼的加速度峰值响应降低了43.4%,这是一个非常显著的改善,证明了粘滞流体阻尼器在风振控制中的有效性和实用性。
关键词涉及的领域包括高耸结构、风振响应、粘滞流体阻尼器以及振动控制。高耸结构,如电视塔,由于其高度和形状,容易受到强风的影响,导致显著的风振现象。风振响应是指结构在风荷载作用下产生的振动状态,超过一定限度可能对结构安全构成威胁。粘滞流体阻尼器是一种智能的被动控制设备,通过内部流体的流动阻力来吸收结构的振动能量,从而达到减振的目的。振动控制是工程中解决结构动态响应过大的问题,以确保结构稳定和安全。
这篇论文为高耸结构的风振控制提供了一个实用的解决方案,通过优化的粘滞流体阻尼器设计,可以显著降低风振响应,增强电视塔等高耸构筑物在极端气候条件下的稳定性。这对于未来类似工程的设计和安全评估具有重要的参考价值。
2020-02-14 上传
2021-05-09 上传
2021-05-14 上传
2021-05-11 上传
2021-05-06 上传
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