基于结构扭转反应控制的MR阻尼器位置研究.pdf

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1、第25卷第3期山东建筑大学学报Vo1．25No．32010矩6月JOURNAL0FSHANDONGJIANZHUUNIVERSITYJune2O10文章编号：1673—7644(2010)03—0240—04基于结构扭转反应控制的MR阻尼器位置研究李秀领，姜爱玲(1．山东建筑大学土木工程学院，山东济南250101；2．日照职业技术学院建筑工程学院，山东日照276826)摘要：提出采用磁流变阻尼器MR控制钢筋混凝土框架一剪力墙偏心结构的扭转反应，并分析影响因素及规律。采用Matlab／Simulink工具进行数值仿真实验，分析MR阻尼器的控制策略、MR阻尼器数量以及竖向布置、水平布置等因素对偏

2、心结构扭转反应控制效果的影响。结果表明：MR阻尼器能够有效控制偏心结构的扭转反应，其中半主动控制策略可以取得较稳定的控制效果，MR阻尼器数量和位置对结构扭转反应的控制效果具有较大影响。关键词：磁流变阻尼器；扭转反应；数值仿真；布置位置中图分类号：TU942文献标识码：ALocationofmagnetorheologicaldampersbasedontorsionalseismicresponsecontrolLIXiu—ling，JIANGAi．1ing(1．SchoolofCivilEngineering，ShandongJianzhuUniversity，Jinan250101，Ch

3、ina；2．SchoolofArchitectureEngi·neering，RizhaoPolytechnic，Rizhao276826，China)Abstract：Magnetorheologicaldampersareusedtocontrolthetorsionalresponseofa3-floorR．C．frame—shearwallofeccentricstructure．ByusingMatlab／Simulink，anumericalsimulationexperimentismadetoanalyzetheeffectsofthefactors，suchascontro

4、lstrategy，the1ocationandnumberofMRdampersontorsionalseismicresponsecontro1．TheresultsindicatethatMRdampersarequiteeffec—tiveforattenuatingthetorsionalseismicresponse．Andthesemi-activecontrolstrategycanachievehigherperformancelevelsascomparedtothoseofthetwopassivecontrolstrategies．Thelocationandnumb

5、erofMRdampershavesignificanteffectonthetorsionalresponsecontro1．Keywords：magnetorheologicaldamper；torsionalseismicresponse；numericalsimulation；location0引言许的范围内。对于已建的偏心结构，与传统的抗震设计措施相比，采用振动控制措施可以有效减小此大量地震震害调查表明，偏心结构由于扭转效类结构的扭转反应，可能更具优势。应而产生的破坏是非常严重的引。但在实际工程已有研究结果表明，被动控制方式的控制设计时，由于建筑场地限制、建筑功能要求和城市规效果不

6、稳定，对地震动因素非常敏感，而半主动控制划原因，许多建筑结构平立面布置达不到规范所要兼有主动控制的控制效果好及被动控制的可靠性高求的“规则建筑”标准。在此情况下必须对结构抗的优点，而且克服了主动控制系统需要大能源和被侧力构件进行优化，使结构扭转效应限制在规范允收稿日期：2010—04—02基金项目：国家自然科学基金项目(50978237)；山东建筑大学博士基金项目(624011)作者简介：李秀领(1977一)，男，山东单县人，副教授，博士，主要从事结构抗震研究．E．mail：dlutiem@163．conl3秀领等：基于结构扭转反应控制的MR阻尼器位置动控制系统调协范围窄的缺点，因此半主动控

7、制具1．1m×0．03m，柱横截面尺寸0．08m×0．08m，梁横有广泛的应用前景。采用磁流变阻尼器(magneto-截面尺寸0．06m×0．1m，剪力墙厚0．03m，底板厚rheologicaldamper，简称MR阻尼器)对结构进行半0．1m，剪力墙仅布置在结构一侧以形成偏心。MR主动控制，是当前国际振动控制领域研究的热点，国阻尼器在结构中的布置方式考虑竖向和平面布置两内外已有不少工程应用实例。本文提出采