高层结构附加调谐质量惯容装置的轻量化结构控制研究

来源：振动与冲击杂志2025年第7期北京时间：

作者：马宏伟hwma@scut，曾昱棠，刘鹏，朱佩宁，何文辉

单位：1. 华南理工大学土木与交通学院， 广州510641；2. 广东省建筑设计研究院集团股份有限公司， 广州510010；3. 广东天信电力工程检测有限公司， 广州510663

摘要：惯容器是一种两端点加速度相关型控制元件，具有表观质量放大、耗能增效等特性，可更加高效、经济的进行结构振动控制，将惯容器表观质量增大的特性拓展到调谐减震装置中可实现轻量化振动控制。为研究高层结构上附加旋转惯质双调谐质量阻尼器（RIDTMD）的轻量化振动控制效果，采用柔度法求逆的方法获得等效简化模型；通过结构模态分析、时程分析验证了等效模型的可靠性；建立附加RIDTMD多自由度结构的力学模型与运动方程；采取H2优化和给定质量、阻尼参数的取值区间来确定RIDTMD的参数。在一个51层的框架核心筒结构上设计了RIDTMD，分析其在地震激励下的楼层位移、加速度和层间位移角等结构响应，频域与时程分析结果看，以TMD控制效果为目标的H2优化设计可以使RIDTMD有着与TMD类似的振动控制效果，与无控结构相比，顶层峰值位移、均方根位移最大可分别降低18%、32.9%，且RIDTMD的调谐质量比TMD减少30%。<br>

关键词：高层建筑；调谐减震；惯容器；振动控制