变摩擦多级FPS-TMD系统减震性能研究

• 作者: 兰李 向越 谭平 贺辉
• 来源期刊: 自然灾害学报
• 学科: 工学
• 关键词: 减震控制 摩擦摆调谐质量阻尼器 变摩擦系统 滞滑效应 NSGA-II算法
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 53-61
• 页数: 9页
• 分类号: TU352|X9
• 字数: 4541字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13577/j.jnd.2020.0406

摘要

针对常摩擦FPS-TMD(Friction Pendulum System-Tuned Mass Damper)因非线性导致适用范围有限的问题,本文提出了变摩擦FPS-TMD系统,基于拉格朗日原理推导了其运动方程并结合滞滑效应进行动力求解,采用非劣遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm II,NSGA-II)进行变摩擦FPS-TMD系统的多目标优化设计.以某实际景观塔为例设计两级变摩擦FPS-TMD,并与常摩擦FPS-TMD以及经典TMD进行了对比分析.研究结果表明:结合NSGA-II的两级变摩擦FPS-TMD系统的参数优化过程能充分利用非劣的思路优化出使两级变摩擦FPS-TMD在小震和中震下同时展现出更好减震能力的参数,变摩擦FPS-TMD系统对地震的控制作用稍优于传统TMD,小震下两级变摩擦系统比常摩擦系统主结构位移响应衰减率降低了16.34％,中震下两级变摩擦系统可为主结构提供更好的减震耗能效果.