不同频率结构附加新型非线性质量阻尼器减振性能分析

摘要

为解决调谐质量阻尼器(TMD)对主体结构频率变化较敏感和非线性能量阱(NES)对荷载输入能量较敏感等问题,提出了一种新型非线性质量阻尼器——负刚度非线性能量阱(负刚度NES).负刚度NES以一型NES为基础,将非线性弹簧组拉离初始位置,加入线性弹簧与之平衡,所得回复力是线性和非线性回复力相叠加的综合表现.在某三层钢框架主体结构上分别附加TMD、一型NES和负刚度NES进行了优化,并以代表结构完好的六柱结构和代表结构损伤的四柱结构分别作为受控主体结构进行了结构响应对比.分析表明,负刚度NES在所考察的不同荷载能量中对六柱结构和四柱结构均展现出良好的控制效果,是一种兼备频率鲁棒性和能量鲁棒性的新型控制方法.