基于功率流理论大底盘双塔楼减震控制研究

摘要

在地震作用下，大底盘双塔楼结构采用隔震层和阻尼器协同控制方案有较好的控制效果，但该体系下各子结构间的能量流动并未被深入研究。文中将大底盘双塔楼复合被动控制体系简化为分布参数体系，利用多目标粒子群(multi-objective particle swarm optimization, MOPSO)算法，得到阻尼器最优参数。以此为基础，探究左塔频率和阻尼比变化时，各塔楼功率流方差、功率流流向以及随机功率流时变方差的变化情况。研究表明：采用一体化的设计流程可以增强大底盘双塔楼控制体系的耗能能力。隔震层和阻尼器使得具有底部隔震的右塔类似于一个大型的调谐质量阻屁器(tuned mass damper, TMD)控制装置。同时左、右塔楼不对称设计提供的动力差异进一步提升结构的减震性能。此时，较低楼层的能量将流入隔震层，而较高楼层的能量则由阻尼器进行吸收耗散。复合被动控制方案可使得结构更快地进入稳定状态。上述方案还可大幅降低随机功率流时变方差峰值。

关键词

大底盘双塔楼 / 分布参数体系 / 功率流 / 复合被动控制 / 减震效果