[软件][动力学][Dynamics] NSDOF算例6——设置黏弹性阻尼器单自由度体系动力时程分析 (Dynamic time history analysis of a single degree of freedom system with viscoelastic dampers)

实干、实践、积累、思考,创新! 粘弹性阻尼器是一种有效的减震控制装置,主要依靠粘弹性材料的滞回耗能,为结构提供附加刚度和阻尼,减小结构动力反应,从而实现减震目标。粘弹性阻尼器既能提供刚度,也能提供阻尼,其典型的滞 回曲线为椭圆形,具有良好的耗能性能。下图 所示是粘弹性阻尼器的滞回环形状示意。 粘弹性阻尼器,恢复力由两部分构成,即速度相关部分和位移相关部分,具体如下 NSDOF提供了单自由度主体结构及黏弹性阻尼器并联的动力时程分析模型,以下做两个测算。 第一个算例,结果部附加任何阻尼器,结构刚度取10,阻尼比取0.05,对应的阻尼系数为0.15915,点击运行计算可获得对应的力、位移响应结果及能量图。由能量图可见,此时主要包含3种能量:动能+应变能+阻尼耗能 第二个算例,主体结构的阻尼取0,刚度取一个很小的值0.0001,几乎可忽略,同时设置黏弹性阻尼器的阻尼系数为0.15915,与算例1中的主体结构的阻尼系数一致,黏弹性阻尼器的刚度取10,鱼算例1中的主体结构的刚度一致。因此可知,算例2的计算结果应该与算例1是一致的,相当于用一个黏弹性阻尼器去等效一个单自由度系统。计算结果如下图所示。 由结果可见,算例2的位移、速度、加速度响应均是与算例1一致的。不同的是,算例2的能量图,此时主要包含2种能量:动能+黏弹性阻尼器的耗能,因为用黏弹性阻尼器等效算例1的主体结构,同时也可以发现,黏弹性阻尼器的耗能等于算例1主体结构的应变能及阻尼耗能的叠加。 另外从滞回曲线可以发现,黏弹性阻尼器的滞回曲线是椭圆。此时黏弹性阻尼器的滞回曲线也等于算例1主体结构他弹性恢复力滞回曲线及阻尼力滞回曲线的叠加。 相关话题 ( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra Analysis [反应谱计算程序] [02]. [程序][Tool] Ground Motion Selection [强震记录选取] [03]. [程序][软件]Ground Motion …

[笔记][算例][减振] 调谐液体阻尼器减震算例 [Example of Vibration Reduction of Tuned Liquid Damper (TLD) ]

实干、实践、积累、思考,创新。 最近项目用到水箱进行风振控制,于是研究一下水箱减振的相关理论及工程计算分析。 这里的水箱其实说的是调谐液体阻尼器(Tuned Sloshing Damper,TSD)这类东西又称为TLD (Tuned Liquid Damper )。 TSD 是利用晃动的液体吸收并耗散结构振动能量的附加阻尼系统。TSD 实质上是箱体,部分以液体(一般为水)填充并置于结构顶部。通过选择合适的 TSD 箱体尺寸和液体深度,可以将晃动的频率“调谐”至结构的自振频率。由于结构的共振响应,TSD 箱体内的液体将开始晃动,从而振动能量通过结构传递给 TSD,该能量进而由箱体的阻尼装置耗散。 以下来个个简单算例测算。 无控模型 模型为一个5X5跨的19层的框架结构算例,如下图。 结构的振型信息 第1级第2阶平动振型,周期为1.96s。 结构总的质量为 9079960kg,即9079.96吨。 施加一个测试用的正弦加速度时程,其中加速度时程的周期选为结构的周期,以使结构的动力响应最大。 无控结构时程分析结果 基底剪力,顶点加速度,顶点位移 TLD参数计算 设置振荡目标质量比为2%,通过自编的 TLDPC 软件( [结构][软件] …

[结构][软件] TLDPC: 调谐液体阻尼器参数计算器 [TLDPC: Tuned Liquid Damper (TLD) Parameter Calculator]

实干、实践、积累、思考,创新。 程序图标( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 最近在研究风振控制,研究了一下调谐液体阻尼器TLD,过程中涉及到TLD计算分析参数的取值问题,学习了许多文献,根据美国规范 ACI 350.3-06 Seismic Design of Liquid-Containing Concrete Structures and Commentary及印度规范IS 1893 PART 2 做了这个TLD参数计算软件。该软件主要用于计算TLD的设计参数及相关参数敏感性分析。 Recently, I studied wind vibration control and …