带调谐液体阻尼器结构的有限元模拟分析①-地震工程学报.PDF

第 35卷 第 1期 地 震 工 程 学 报 Vo1．35 NO．1 2013年 O3月 CHINA EARTHQUAKE ENGINEERING jOURNAL March，2013 带调谐液体 阻尼器结构的有限元模拟分析① 吕 晖 ，张炜超。，张 向红 ，吕林涛。，温增平 (1．重庆大学土木工程学院，重庆 400031；2．出国地震局兰州地震研 究所 ，甘肃 兰州 730000； 3．西安理工大学计算机学院，陕西 西安 71004 4．中国地震局地球物理研 究所，北京 1000081) 摘 要：调频液体阻尼 器(TLD)作为一种被动耗能减震装置 ，由于涉及到两种形态的物质之 间的相 互作用，真实准确地掌握调谐液体阻尼器的减震特性显得尤为困难 ，因此建立更加精确的流 固耦合 模型，进而探讨带调谐液体阻尼器结构的抗震性能是一件非常有意义的工作。本文利用 ADINA 有限元分析软件分别建立 了结构动力学模型和流体动力学模型，并利用其流一固耦合分析模块，对 此耦合模型进行瞬态分析 ，模拟计算结果与试验简化模型的结果具有较好的一致性。在此基础上 通过动力时程分析得到 了调谐液体阻尼器流场的变化特性 ，并结合流场特性考查 了频率比、地震 动、质量比这三个因素对带调频液体 阻尼器结构抗震性能的影响 ，对 比分析表明频率比对 TLD的 减振性能的影响最为显著，最后给 出了TLD 的设计建议。 关键词 ：调谐液体 阻尼器 流 固耦合 流场特性 抗震性能 中圈分类号 ：P315．12 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—0844(2O13)01—0098—06 DOI：10．3969／j．issn．1000—0844．2013．01．0098 FiniteElementSimulationofTheStructurewithTunedLiquidDamper LV Hui，ZHANG W ei—chao ，ZHANG Xiang—hong ，LV Lin-tao。，W EN Zeng—ping (1．ThecollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity，Chongqing，Sichuan 400031，China； 2．TheschoolofComputerScineceofXianUniversityofTechonlogy。xi’an，Shaanxi 710048。China； 3．SichuanFineArtsInstitute，Chongqing 401331，China) Abstract：Tunedliquid damperisapassiveenergy dissipation device．Itisvery difficulttograsp thetrueandaccuratecharacteristicsofvibration reductionoftunedliquid damper，becauseofin— teractionbetweenwaterandstructure，thusitisbecominganimportantworktoestablish amore precisewater—structure interactionmode，and discusstheseismicperformanceofthe structure withtunedliquiddamper．Thefluid—structureinteraction (FSI)modeoftunedliquiddampersys— tern isbuiltwithfiniteelementanalysistoolADINA inthispaper．UsingtheADNIA FSImodule， thisfluid—structureinteractionmodeiscalculatedbyTransientAnalysis，simulatio