基于惯容阻尼器的相邻结构地震响应的优化控制与对比研究

摘要

相邻建筑间引入消能阻尼器可有效控制结构振动响应，惯容阻尼器在相邻结构的振动控制中具有独特优势，但不同类型的惯容阻尼器的控制效果的差异有待深入研究。该文针对多层不等高相邻结构，以相邻柔性结构的位移和加速度为控制目标，对刚性结构响应进行约束的条件下，采用全局优化求解器确定控制装置的最优参数。分别采用黏弹性阻尼器(viscoelastic dampers, VED)、调谐惯容阻尼器(tuned inerter dampers, TID)和调谐黏滞质量阻尼器(tuned viscous mass dampers, TVMD)连接相邻结构，研究了结构周期比和阻尼器布置位置对结构动力响应的影响；对比VED、TID和TVMD的控制效果，提出了TID和TVMD的混合控制方案，并通过时程响应分析验证了优化方案的效果。结果表明，惯容阻尼器能实现对相邻结构地震响应的有效控制，所需阻尼参数显著小于VED;TID和TVMD混合控制相对于单一类型惯容阻尼器的优化方案的参数需求更大，但能更好地平衡柔性结构的位移和加速度的控制效果。

关键词

相邻结构 / 惯容阻尼器 / 振动控制 / 参数优化