第45卷第4期 2018年2月 建筑 结构 Building Structure 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
某 大 跨 结 构 舒 适 度 分 析 及 振 动 控 制
孙 红 虎 ， 施 渊 ， 张 立 成 。
(1．西部 建 筑抗震 勘 察设 计研 究 院 ，西安 710054；2．中国建筑 西北设 计研 究院有 限公 司 ，
西安 710018；3．北 京羿射 旭科技 有 限公 司 ，北 京 100050)
[摘 要 ]通过介绍调谐质量消能器的特性，对某大跨结构的二层大跨度楼盖进行了舒适度分析，采用调谐质量消能器对大
跨度楼盖进行减振设计。分析表明，调谐质量消能器有效改善了大跨楼盖的舒适度 ，减振前在人行荷载及跳跃荷载激励下大跨
楼盖不满足舒适度要求，采用调谐质量消能器减振系统减振后，楼盖舒适度均满足设计要求，在类似的大跨楼盖结构具有良好
的经济性与适用性。
[关键词 ]大跨结构 ；消能减振设计 ；调谐质量消能器
[中图分类号 ]Tu311．3 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2018)04-0012~02
Com fort Analysis and Vibration Control 0f A
Long-span Structure
Sun Hong hu，Shi Yuan，Zhang Li cheng
[Abstract]The performance of TMD (tuned mass damper)was introduced．Comfort analysis and research were carried on large
span floor on the second floor ofthe basketball hall，TMD were used in large span floor，and corresponding analysis and design offloor
vibration．The analysis indicate that the comfort of large span floor is effectively improved and meets with standard in all human．induced
load cases and hum an-jump load cases by use of TMD．TMD vibration decreasing system is economical and Can be applied to the similar large-span floor structure．
[Keywords]large—span structure；design of energy dissipation；TMD
1 调谐质量消能器
调谐质量消能器是结构振动控制中应用最早的结构被动
控制装置之一，其对结构进行振动控制的原理为 ：当结构在
外激励作用下产生振动时，带动调谐质量消能器子系统一起
振动，调谐质量消能器子系统相对运动产生 的惯性力反作用
到结构上。调谐的惯性力对结构的振动产生控制作用，当调
谐质量消能器系统的自振频率与结构某一振型自振频率基本 一 致时，调谐质量消能器系统对此振型的振动反应控制效果
最佳 (图1)。
图1 调谐质量消能器力学特性
当结构自身在外加激励 Posincot作用下产生振动时，可通
过调节 m、k、c，使调谐质量消能器子系统也产生一个相应
振动响应，而这个通过 m的振动刚好可抵消外加激励的大部
分荷载，相当于一个反向拖拽力，使结构本身的振动大幅度
减小。
从能量角度而言，由于调谐质量消能器子系统振幅远大
于结构，因此由激励荷载输入的能量绝大部分由调谐质量消
能器消耗，输入主体结构并由其消耗的能量减小，结构的振
动受到了控制。主体结构振动的减小进一步减小振动能量的
输入，形成 良性循环。
收稿日期 ：2017-11_J06
作者简介 ：孙红虎 (1975一)，男，陕西西安人，高级工程师，主要
研究方向为工程抗震与结构改造加固设计。
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2 结构消能减振设计
2．1 工程概况
某篮球训练馆为两层大跨度钢框架结构 (图2)。在实际
使用过程中发现，由于运动员运动和篮球拍击导致楼面结构
产生振动，导致篮球运动员和教练员身体不适及烦躁。根据
使用要求，对该结构楼盖进行振动控制设计。
景 卜 8
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某大跨结构舒适度分析及振动控制（论文）.pdf
