人行荷载作用下大跨楼盖多模态振动控制方法研究

摘要：

对于模态频率密集分布的大跨楼盖,往往存在多个模态能够被人行荷载激发产生共振,目前对此类问题尚无完善的振动控制方法.以大跨楼盖为对象,采用调谐质量阻尼器(TMD),基于人行荷载幅值的频域分布,针对与楼盖各共振模态形状相关并能激发楼盖最不利振动的荷载激励条件,提出了采用有限数量TMD对楼盖多个振动模态进行综合控制的设计方法.以某大跨楼盖的多重调谐质量阻尼器(MTMD)减振设计为例,首先采用有限元方法模拟实际人行作用下的楼盖反应并检验振动控制的效果,然后对比了多模态优化方法和单模态优化方法设计的MTMD对频率不同疏密程度分布的楼盖振动模态进行减振控制的效率.结果表明,考虑多模态叠加设计MTMD能够对整个人行激励频带范围内的楼盖振动模态进行综合控制,实现了楼盖各个共振模态处响应峰值的一致性,对模态频率分布较密集楼盖的减振具有更好的适用性.另外,楼盖的不利振动不仅由低阶模态控制,人行激励下楼盖高阶模态共振同样产生非常不利的影响.

关键词：大跨楼盖、人行荷载、振动控制、TMD、多模态

所属期刊栏目：31

分类号：TU311.3;TB123(建筑结构)

资助基金：长江学者和创新团队发展计划项目IRT00736;铁道部一清华大学科技研究基金J2008G012

在线出版日期：2010-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：42-49