可调电涡流TMD性能及振动控制试验研究

摘要

现代社会大跨度结构的应用越来越广泛，这些轻型大跨结构大多竖向刚度和阻尼较小，且自振频率与人正常活动的频率接近，在人行荷载和其他动力荷载作用下，会产生明显的竖向振动，引起恐慌。TMD作为经典的被动控制技术，对竖向振动控制有较好效果，但传统的TMD存在过度依赖摩擦原理寿命短、刚度与阻尼难以分离等缺点，本文设计与研究了一种竖向的永磁铁-电磁铁混合电涡流TMD，实现了TMD阻尼可调。
　　首先，本文根据电涡流TMD性能参数的理论公式，设计出了小型可调电涡流阻尼器；通过性能试验，探究阻尼器性能与加载频率及振幅、控制电流大小、磁场间隙及材料等因素的的影响规律。然后，依据理论和试验研究结果，设计出中型可调电涡流装置HTMD-75，测试了不同电流大小下阻尼器的自振频率和阻尼比。最后，将HTMD-75装置用于简支钢桥的竖向振动控制，研究了不同控制方式下的振动控制效果，结果表明电涡流TMD对结构的减振效果十分明显，振动衰减速度比无控状态快20-30倍；在同等条件下，半主动控制效果优于被动控制方式的控制效果，且更加节能经济。

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1 绪 论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

2 电涡流TMD控制结构的理论分析

2.1 引言

2.2 TMD控制结构模型

2.3 电涡流TMD理论分析

2.4 小结

3 电涡流TMD性能试验与分析

3.1 引言

3.2 电涡流TMD简单模型

3.3 电涡流阻尼力控制因素

3.4 小结

4 电涡流TMD振动控制效果试验与分析

4.1 引言

4.2 电涡流TMD装置设计

4.3 电涡流TMD装置性能试验

4.4 电涡流TMD控制振动试验

4.5 小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献