第五届土木工程防灾减灾青年学者学术会议

本文发展了一种摇摆墙-调谐黏性质量阻尼（TVMD）体系。借助TVMD中惯容单元的质量放大和阻尼单元耗能增效的协同效应实现摇摆墙减震体系的性能提升。本项研究以摇摆墙底部转角和TVMD中惯容单元的相对位移为广义坐标，借助拉格朗日方程构建摇摆墙-TVMD体系的运动方程。以摇摆墙转角位移放大系数为目标函数，利用固定点理论推导TVMD的最优频率比，分别结合H_∞、最优阻尼和峰值鲁棒控制策略，给出了三种TVMD设计阻尼比的闭合解。借助参数分析探讨了TVMD最优频率比和阻尼比随TVMD质量比和摇摆墙几何尺寸的变化趋势。基于随机激励下能量等效原则对TVMD的阻尼增效进行分析，结果表明在质量比小于0.6时，TVMD的阻尼增益显著。为验证所提摇摆墙-TVMD减震体系的有效性，借助实测地震动分别对无控结构、摇摆墙结构、摇摆墙-黏滞阻尼结构及摇摆墙-TVMD结构进行时程分析。数值模拟结果表明摇摆墙-TVMD体系可实现对受控结构整体位移和加速度响应的有效控制，显著提升结构薄弱层的抗震性能。

摇摆墙；TVMD；固定点理论；有效阻尼比；能量耗散