[PPT]高聳結(jié)構(gòu)之鋼塔的振動控制

1、第八節(jié) 鋼塔的振動控制一、振動控制的實際意義 1。高聳鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢 高聳；材料輕質(zhì)、高強(qiáng)；使用功能多樣化 2。產(chǎn)生的問題 荷載、受力增大；變形增大；結(jié)構(gòu)阻尼變化 3。需求 玻璃幕墻及外裝修要求控制局部變形； 人員使用要求控制結(jié)構(gòu)的加速度； 電視、微波發(fā)射要求控制天線段的角位移； 電梯、管線要求控制整體彎曲變形。4。解決問題的途徑 傳統(tǒng)方法：增加結(jié)構(gòu)材料用量，增加剛度。 振動控制方法： a）主動控制 （參數(shù)隨外力而變化） b）被動控制 （參數(shù)不變，外力變化）作用力結(jié)構(gòu)加力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)反應(yīng)計算機(jī)拾振器TMDTLD耗能式擺式拉索式二、被動控制基本理論（用傳遞函數(shù)法） 1。TMD計算簡圖2。無控制方程

2、：結(jié)果：結(jié)構(gòu)在任意點的位移的均方值。HS1上下相關(guān)系數(shù)為脈動風(fēng)對時間的隨機(jī)功率譜密度頻響系數(shù)3。高聳結(jié)構(gòu)多自由度單點控制時的風(fēng)振反應(yīng) 結(jié)構(gòu)方程： 減振器方程： 結(jié)果：HSq4。安裝TMD與否，m點位移均方值之比5。TMD質(zhì)量塊相對位移均方值6?？梢酝瞥鍪街?。結(jié)構(gòu)等效阻尼 將HSq表達(dá)成HS1的形式，其中1用e代，則有四、參數(shù)分析 1。大則效果好，但太大則實現(xiàn)困難，效益減少，故取 0.0050.020較好；（鋼塔易，鋼砼塔難。）TMD主要靠質(zhì)量塊與結(jié)構(gòu)相對運動時的慣性力對結(jié)構(gòu) 的作用來實現(xiàn)減振目的；質(zhì)量塊支撐系統(tǒng)分： a）懸掛式（簡便，阻力?。?b）支撐式（懸浮） c）補(bǔ)償式（加動力克服摩擦力

3、）2。（作用點相對高度） a）對第一振型風(fēng)振，減振作用點在頂部時效果最好； b）對其余振型則應(yīng)設(shè)在位移最大處。3。 a）頻率是由彈簧的剛度調(diào)整來實現(xiàn)的；（與質(zhì)量也有關(guān)） 用螺旋彈簧或氣動（可變剛度）彈簧。 b）在0.981.00之間時，減振效果最明顯。4。d（減振器阻尼比） a）用油壓阻尼器通過調(diào)節(jié)活塞面積和油的粘滯度來控制 阻尼值； b）根據(jù)分析， d0.050.09（不定，要經(jīng)計算）時，等效 阻尼e最大，即效果最好。五、振動控制實例（黑龍江塔） 1。概況 原理圖 安裝狀況2。實例 實測計劃； 實測加力系統(tǒng)； 電測系統(tǒng)； 實測結(jié)果。序號實測步驟名具體要求初拉力需時1現(xiàn)場實測頻率及加力方向定位

4、按圖施工1天2地龍施工按圖施工2天3水箱周期調(diào)試周期調(diào)試到5秒3天4液壓系統(tǒng)安裝四個液壓阻尼器安裝完畢3天5液壓系統(tǒng)調(diào)試PTTMD系統(tǒng)阻尼比調(diào)整到0.09左右1天6電測系統(tǒng)安裝按電測原理圖安裝，并協(xié)助調(diào)整液壓系統(tǒng)阻尼比3天7加力系統(tǒng)安裝卷揚機(jī)、滑輪組、花蘭螺栓、測力計、拉索安裝2t3天8粘彈阻尼系統(tǒng)安裝16根粘彈阻尼桿安裝，步驟12結(jié)束后作最后緊固4天9測試（1）測試階段A水箱固定，無粘彈阻尼無風(fēng)（或小鳳）時測激振后加速度時程曲線（共10個測點），并推算出特定條件下鋼塔的阻尼比。分析其變形值。另選風(fēng)較大時測風(fēng)速時程曲線，并同時記錄10個點加速度時程曲線。2t1天10測試（2）水箱擺動，無粘彈阻尼2t1天11測試（3）水箱擺動，無粘彈阻尼3t1天12測試（4）水箱擺動，無粘彈阻尼4t2天13測試（5）測試階段B水箱固定，有粘彈阻尼2t1天14測試（6）水箱擺動，有粘彈阻尼2t1天15測試（7