随机行走人群-大跨楼盖耦合振动及MTMD减振分析

TU311.3; 为研究随机行走人群与大跨楼盖的耦合振动,基于随机人群荷载模型,推导出人群-大跨楼盖-TMD耦合动力方程,开展了随机人群行走下大跨楼盖动力特性参数及加速度响应的不确定性研究.结合遗传算法,建立了考虑人-结构相互作用的MTMD减振优化设计方法,并通过数值计算对比了单个TMD与优化MTMD的减振效果.结果表明,随机人群行走下,随着行走人数的增多,大跨楼盖一阶瞬时阻尼比大幅提高,一阶瞬时频率明显降低,且结构模态质量越小,相同行走人数下楼盖瞬时阻尼比的提升幅度与瞬时频率的下降幅度均越大.大跨楼盖加速度响应随着行走人数的增多先增大后减小,相同行走人数下的结构加速度随模态质量的减小而增大....

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Published in东南大学学报（自然科学版） Vol. 53; no. 3; pp. 463 - 470
Main Authors 操礼林, 王念康, 李爱群
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心,北京 100044 01.05.2023
江苏大学土木工程与力学学院,镇江 212013%东南大学土木工程学院,南京 211189
Subjects
人-结构相互作用
multi-ple tuned mass damper(MTMD)vibration control
大跨楼盖
随机行走人群
振动分析
random walking crowd
large span floor
vibration analysis
MTMD减振
human-structure interaction
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ISSN1001-0505
DOI10.3969/j.issn.1001-0505.2023.03.011

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Summary:TU311.3; 为研究随机行走人群与大跨楼盖的耦合振动,基于随机人群荷载模型,推导出人群-大跨楼盖-TMD耦合动力方程,开展了随机人群行走下大跨楼盖动力特性参数及加速度响应的不确定性研究.结合遗传算法,建立了考虑人-结构相互作用的MTMD减振优化设计方法,并通过数值计算对比了单个TMD与优化MTMD的减振效果.结果表明,随机人群行走下,随着行走人数的增多,大跨楼盖一阶瞬时阻尼比大幅提高,一阶瞬时频率明显降低,且结构模态质量越小,相同行走人数下楼盖瞬时阻尼比的提升幅度与瞬时频率的下降幅度均越大.大跨楼盖加速度响应随着行走人数的增多先增大后减小,相同行走人数下的结构加速度随模态质量的减小而增大.大跨楼盖MTMD减振优化设计方法能够有效减小人群行走下楼盖的加速度响应,优化MTMD的减振效果明显优于单个TMD,最大提升率为46.36％.
ISSN:1001-0505
DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2023.03.011