利用负刚度磁流变阻尼器的单层球面网壳三维隔震研究

来源：振动与冲击杂志2024年第20期北京时间：

作者：庄鹏,,，杨佳宁，张国伟,,

单位：1.北京建筑大学土木与交通工程学院，北京100044；2.北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室，北京100044；3.北京建筑大学工程结构与新材料北京高等学校工程研究中心，北京100044

摘要：网壳结构三维隔震是备受关注的研究热点之一。已有的研究聚焦于被动型三维隔震装置，其在竖向的性能参数无法实时调控。为解决这一问题，将负刚度磁流变阻尼器（magnetorheological negative stiffness dampers，MRNSDs）与预压弹簧装置（prepressed spring devices，PSD）并联，形成一种可调节阻尼力的竖向隔震装置（MRDNSD-PSD）。面向延长受控结构竖向自振周期的目标，建立了MRNSD的控制策略及其实施方法，利用其模拟了该控制装置的滞回响应。以某周边支承单层球面网壳作为研究对象，将含有MRNSD-PSD的半主动三维隔震系统、两种不同的被动三维隔震系统分别用于提升该结构的抗震性能。通过数模模拟，对上述受控和无控结构进行了地震响应分析。数值结果表明，三种隔震系统均可有效降低结构地震响应，但半主动隔震系统较被动型隔震系统能够提供更优的竖向加速度和竖向位移控制效果。<br>

关键词：网壳结构；三维隔震；负刚度磁流变阻尼器；半主动控制；地震响应