[PPT]高耸结构之钢塔的振动控制

1、第八节 钢塔的振动控制一、振动控制的实际意义 1。高耸钢结构发展的趋势 高耸；材料轻质、高强；使用功能多样化 2。产生的问题 荷载、受力增大；变形增大；结构阻尼变化 3。需求 玻璃幕墙及外装修要求控制局部变形； 人员使用要求控制结构的加速度； 电视、微波发射要求控制天线段的角位移； 电梯、管线要求控制整体弯曲变形。4。解决问题的途径 传统方法：增加结构材料用量，增加刚度。 振动控制方法： a）主动控制 （参数随外力而变化） b）被动控制 （参数不变，外力变化）作用力结构加力系统结构反应计算机拾振器TMDTLD耗能式摆式拉索式二、被动控制基本理论（用传递函数法） 1。TMD计算简图2。无控制方程

2、：结果：结构在任意点的位移的均方值。HS1上下相关系数为脉动风对时间的随机功率谱密度频响系数3。高耸结构多自由度单点控制时的风振反应 结构方程： 减振器方程： 结果：HSq4。安装TMD与否，m点位移均方值之比5。TMD质量块相对位移均方值6。可以推出式中7。结构等效阻尼 将HSq表达成HS1的形式，其中1用e代，则有四、参数分析 1。大则效果好，但太大则实现困难，效益减少，故取 0.0050.020较好；（钢塔易，钢砼塔难。）TMD主要靠质量块与结构相对运动时的惯性力对结构 的作用来实现减振目的；质量块支撑系统分： a）悬挂式（简便，阻力小） b）支撑式（悬浮） c）补偿式（加动力克服摩擦力

3、）2。（作用点相对高度） a）对第一振型风振，减振作用点在顶部时效果最好； b）对其余振型则应设在位移最大处。3。 a）频率是由弹簧的刚度调整来实现的；（与质量也有关） 用螺旋弹簧或气动（可变刚度）弹簧。 b）在0.981.00之间时，减振效果最明显。4。d（减振器阻尼比） a）用油压阻尼器通过调节活塞面积和油的粘滞度来控制 阻尼值； b）根据分析， d0.050.09（不定，要经计算）时，等效 阻尼e最大，即效果最好。五、振动控制实例（黑龙江塔） 1。概况 原理图 安装状况2。实例 实测计划； 实测加力系统； 电测系统； 实测结果。序号实测步骤名具体要求初拉力需时1现场实测频率及加力方向定位

4、按图施工1天2地龙施工按图施工2天3水箱周期调试周期调试到5秒3天4液压系统安装四个液压阻尼器安装完毕3天5液压系统调试PTTMD系统阻尼比调整到0.09左右1天6电测系统安装按电测原理图安装，并协助调整液压系统阻尼比3天7加力系统安装卷扬机、滑轮组、花兰螺栓、测力计、拉索安装2t3天8粘弹阻尼系统安装16根粘弹阻尼杆安装，步骤12结束后作最后紧固4天9测试（1）测试阶段A水箱固定，无粘弹阻尼无风（或小凤）时测激振后加速度时程曲线（共10个测点），并推算出特定条件下钢塔的阻尼比。分析其变形值。另选风较大时测风速时程曲线，并同时记录10个点加速度时程曲线。2t1天10测试（2）水箱摆动，无粘弹阻尼2t1天11测试（3）水箱摆动，无粘弹阻尼3t1天12测试（4）水箱摆动，无粘弹阻尼4t2天13测试（5）测试阶段B水箱固定，有粘弹阻尼2t1天14测试（6）水箱摆动，有粘弹阻尼2t1天15测试（7