同济大学学报(自然科学版)2024，Vol.52Issue(9) ：1401-1408.DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.22421

3种构造形式调谐质量阻尼器性能

Performance of Tuned Mass Damper of Three Structures

吴思远 廖旭钊 荣坤杰 王俊杰 孔伟明 傅知春 鲁正
同济大学学报(自然科学版)2024，Vol.52Issue(9) ：1401-1408.DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.22421
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3种构造形式调谐质量阻尼器性能

Performance of Tuned Mass Damper of Three Structures

吴思远 1廖旭钊 2荣坤杰 3王俊杰 2孔伟明 4傅知春 5鲁正6
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作者信息

  • 1. 同济大学 土木工程防灾减灾全国重点实验室,上海 200092;大连理工大学 建设工程学部,辽宁 大连 116024;中国建筑第八工程局有限公司,上海 200122;智性科技南通有限公司,江苏 南通 226000
  • 2. 广东省建筑设计研究院,广东 广州 510010
  • 3. 山东大学 土建与水利学院,山东 济南 250062
  • 4. 大连理工大学 建设工程学部,辽宁 大连 116024;智性科技南通有限公司,江苏 南通 226000
  • 5. 智性科技南通有限公司,江苏 南通 226000
  • 6. 同济大学 土木工程防灾减灾全国重点实验室,上海 200092
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摘要

提出了3种平面内自由运动的调谐质量阻尼器(TMD)构造形式,即十字形(CTMD)、X形(XTMD)和旋风形(TTMD),通过有限元模型对比分析了3种TMD刚度变化、模态和简谐激励振动响应.根据分析结果可知,当TMD激励方向与弹簧垂直时,弹簧出力表现出非线性行为;相比于其他构造形式,TTMD减振效果更为稳定,效率更高.当质量比大于3%时,TTMD抑振效果更为显著.

Abstract

This paper proposes three types of tuned mass damper(TMD),i.e.,cross shaped mass damper(CTMD),X shaped mass damper(XTMD),and tourbillion shaped mass damper(TTMD)with free motion in the plane.The stiffness changes,modal,and vibration responses under harmonic excitation of the three TMDs are compared and analyzed using the finite element model.The analysis results indicate that when the excitation direction of a TMD is perpendicular to the spring,the spring force exhibits a nonlinear behavior,and compared with other TMDs,TTMD has a better robustness and higher utilization efficiency.When the mass ratio is greater than 3%,the vibration suppression of TTMD is more significant.

关键词

调谐质量阻尼器/十字形调谐质量阻尼器/X形调谐质量阻尼器/旋风形调谐质量阻尼器/力学行为/动力特性

Key words

tuned mass damper(TMD)/cross-type tuned mass damper(CTMD)/X-type tuned mass damper(XTMD)/tourbillion-type tuned mass damper(TTMD)/mechanical behavior/dynamic properties

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基金项目

国家自然科学基金(52308509)

中国博士后科学基金(2023M742096)

出版年

2024
同济大学学报(自然科学版)
同济大学

同济大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.88
ISSN：0253-374X
参考文献量13
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