桩基础上结构TMD 控制的振动台模型试验研究

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1、第29卷第6期同济大学学报V29No62D01年6月JOURNALOFTON脚IL~DGRSITYJun2_K]1桩基础上结构TMD控制的振动台模型试验研究楼梦麟，王文剑，朱彤，马恒春，方重同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092；2大连理工大学海岸与近悔工程国家重点实验章，辽宁大连116023)摘要：完成丁土-桩一结构一TMD相互作用体系的振动台模型试验首次通过振动台模型试验研究了土。桩’结构相互作用对TMD振动控制的影响．试验结果表明：当TMD装置的自振频率和相互作用体系频率一致时，TMD控制效率最佳，但此时其控制效率仍

2、远不及刚性基础上TMD控制效率高，表明土一结构相互作用效应使TMD装置的减振效率大大降低，在一些情况下TMD装置甚至对结构起到负面作用关键词：土一桩一结构相互作用；谐调质量阻尼器；振动台模型试验中围分类号：Tu3521文献标识码：A文章编号：0253—374X(2001)06—0636—08ShakingTableModelTestforTMDControlofStructureRestingonP_le—foundationLOU~'Ieng-lin，WANG"Wen-jian，ZHUTo*zg，MAHeng-chun，FANGZho

3、ngclStateKeyLabamtoryforDisasterReductionin0Ⅵ】Engin~ring，TongilUniversity，S}La】g200092，China；2StateKeyLahoratoD*ofCc~ralandOffshoreEngineering．DalianUrd,,er~tyTeehnolng7．Daliaa】16023，ChinaJAbstract：Ashakingtablemodeltestofsoil-pile-structure—TMDinteractionsystemispresent

4、edinthispaper．It’sthefirsttimetotestifvthesoil—pile—structureinteractioneffectsonTMDcontroleffidencv．Astotheaccelerationandstrainresponsecontrolofsuperstructures，theTMDhasthehighestcontrolefficiencywhenitsfirstfrequencyisapproximatelyequaltothefirstmodalfrequency0fintera

5、ctionsystemHowever，theefficiencyisfarbelowcomparingwiththatonrigidbase．Theeffectofsoil—structureinteractionimpairstheTMDcontrolefficiency．ItmakesTMDharmfu1tothestructureundersomesituationsKeywords：soil—pile-structureinteraction；tunedma$8dampershekingtablemodeltesi考虑土一结构相

6、互作用对结构控制的影响始于20世纪鲫年代和90年代初”-41对于1rM『】(谐调质量阻尼器)被动控制型式，已有的研究1表明，如果存在较强的土一结构相互作用效应，则TMD系统的控制效率会大幅度降低在进行TMD设计时，应合理考虑土一结构相互作用效应，以确定TMD装置的最优参数Tl~f)的自振周期与被控制的土一结构体系的基频一致时，TMD才能发挥最佳减震效果以上结论是根据数值分析得到的，需要进行现场观测或模型试验的验证，但至今还没有土一结构相互作用对结构TMD控fIl5影响的试验先例．为了更深入地认识土一结构相互作用对结构TMD振动控制的影响

7、，本文就此问题进行土一桩呜构相互作用体系振动台模型试验研究，通过振动台模型试验研究土一结构相互作用对结构振动控制的影响因素及规律1试验概况试验中结构体系包括三太部分，即上部结构、桩基础以及将被设置在结构顶部的TMD减振装置上收稿日期：20000927基金项目：国家自然科学基金资助项目(59778027)；大连理工大学海岸与近海工程国家重点实驻室资助项目(LP9702)，并在该实验室完成振动台试验研究作者简舟：楼梦麟(1947一)，男，浙江余姚^，教授，博士生导师，工学博工第6期楼梦麟．等：桩基础上结构TMD控制的振动台模型试验研究部结构

8、为钢框架结构，框架高1．5m，平面尺寸为O．3mXO3m因为采用单向地震动输入，在正交于地震动输入方向的另一水平方向上，钢框架设计成刚度很大，这样可保证结构只沿地震动输入方向发生振动通过改变钢框架在地震动输