[論文]調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（TMD）在高層抗震中的應(yīng)用

1、調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（TMD）在高層抗震中的應(yīng)用摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，高層建筑大量涌現(xiàn)，TMD系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。越來越多的學(xué)者對TMD系統(tǒng)進(jìn)行研究和改進(jìn)。本文介紹了TMD系統(tǒng)的基本工作原理，總結(jié)了其各種新形式，分析了它的研究現(xiàn)狀，并指出了兩個新的研究方向等。關(guān)鍵詞：TMD系統(tǒng) 高層建筑 抗震 原理 發(fā)展 應(yīng)用The use of the tuned mass damper in the seismic resistance of the high-rise buildingAbstract： With the economic development, the high-rise buildings

2、spring up, then, the tuned mass dampers are extensively used. More and more scholars research and improve the tuned mass damper. This thesis introduces the operating principle of the tuned mass damper，summarizes many new forms of the tuned mass damper, analyzes its research status and even points ou

3、t two new research directions.Keyword: the tuned mass damper the high-rise building seismic resistance principle development use1.引言隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市人口密度不斷增長，城市建筑用地日益緊張，高層建筑成為城市化發(fā)展的必然趨勢1-3。高層及超高層建筑的不斷涌現(xiàn)，加上建筑物的高度和高寬比的增加以及輕質(zhì)高強材料的應(yīng)用，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度和阻尼不斷下降。建筑物在強風(fēng)或地震等激勵作用下的動力反應(yīng)強烈，難以滿足建筑結(jié)構(gòu)安全性、舒適性和使用性的要求。傳統(tǒng)的采用提高結(jié)構(gòu)強度和剛

4、度來抗風(fēng)抗震的設(shè)計方法，存在著一定的弊端1：（）經(jīng)濟性差；（）安全性難以保證。這主要是由于提高強度的同時可能會增加自重，增大剛度的同時必定會減小延性，反而不利于抗震；（）適應(yīng)性有限制。因此，迫切需要尋求更安全、合理、經(jīng)濟的抗振設(shè)計方法。于是，結(jié)構(gòu)振動控制就應(yīng)運而生了。近年來，結(jié)構(gòu)振動控制的理論與實踐應(yīng)用得到了飛速發(fā)展，作為被動控制技術(shù)之一，調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（Tuned Mass Damper ， 簡稱TMD）在生產(chǎn)實踐中不斷得到應(yīng)用。TMD系統(tǒng)是一種動力吸振器，它對結(jié)構(gòu)的振動有明顯的控制效果。同時，占用建筑面積少，對建筑功能影響較小，便于安裝、維修和更換，經(jīng)濟實用，并且不需外力作用。由于它的種種

5、優(yōu)點，TMD在高層和高聳結(jié)構(gòu)抗震、抗風(fēng)控制中有廣闊的應(yīng)用前景2。 2.TMD系統(tǒng)的工作原理TMD系統(tǒng)的思想來源是Frahm在1909年研究的動力吸振器，當(dāng)時主要用于控制機械的振動，如圖1所示。在簡諧荷載作用下，當(dāng)所連接的吸振器的固有頻率被確定為激勵頻率時，主質(zhì)量M能保持完全靜止。TMD系統(tǒng)是一個由剛度元件（彈簧）、阻尼元件（阻尼器）和慣性質(zhì)量組成的單自由度子結(jié)構(gòu)振動系統(tǒng)。TMD 系統(tǒng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動控制的機理是：當(dāng)結(jié)構(gòu)在外激勵作用下產(chǎn)生振動時，帶動TMD 系統(tǒng)一起振動，TMD 系統(tǒng)產(chǎn)生的慣性力反作用到結(jié)構(gòu)上，調(diào)諧這個慣性力， 使其對主結(jié)構(gòu)的振動產(chǎn)生調(diào)諧作用， 從而達(dá)到減少結(jié)構(gòu)振動反應(yīng)的目的。為了

6、說明TMD系統(tǒng)的減振原理，將其和主結(jié)構(gòu)簡化為兩自由度的質(zhì)量、彈簧、阻尼體系，如圖2 所示3。 圖1 Frahm動力吸振器模型 圖2 TMD系統(tǒng)的簡單模型TMD系統(tǒng)的最優(yōu)振動頻率調(diào)諧為主結(jié)構(gòu)控制振型的自振頻率，其控制策略為應(yīng)用子結(jié)構(gòu)與主結(jié)構(gòu)控制振型共振達(dá)到動力吸能的目的，并應(yīng)用耗能阻尼材料或裝置消耗子結(jié)構(gòu)的振動能量，在不斷吸收主結(jié)構(gòu)能量和消耗子結(jié)構(gòu)振動能量中降低主結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)。TMD系統(tǒng)一般支撐或懸掛在結(jié)構(gòu)的頂層或靠近頂層的部位。它的慣性質(zhì)量一般為結(jié)構(gòu)第一模態(tài)質(zhì)量的0.5%1.5%，可以采用鋼、鉛、混凝土制作2。3.TMD系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀3.1 TMD系統(tǒng)TMD在1909年作為一種結(jié)構(gòu)振動控制裝

7、置被提出時，主要用于控制機械的振動。后來才逐漸被引入到建筑結(jié)構(gòu)振動控制中。到目前為止，各國的研究工作者均已在TMD系統(tǒng)振動控制的理論和應(yīng)用方面做了大量的研究工作1-11。Den Hartog（1940）第一個做了關(guān)于TMD設(shè)計的研究4，他得到了無阻尼系統(tǒng)的單自由度TMD優(yōu)化調(diào)諧比和阻尼比原則。從那以后，學(xué)者們對不同結(jié)構(gòu)激勵形式下的TMD參數(shù)優(yōu)化問題做過研究，并對其在不同激勵方式下的減振有效性獲得認(rèn)可。例如， Warburton（1981）得到了使能看作單自由度系統(tǒng)的兩個自由度系統(tǒng)的響應(yīng)最小的單自由度TMD系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)諧參數(shù)。但參數(shù)優(yōu)化理論仍存在問題：（1）結(jié)構(gòu)響應(yīng)實際上可以是變形、速度或加速度

8、，而激勵也可以是地震作用或風(fēng)荷載等不同激勵，結(jié)構(gòu)不同部位在不同激勵下的不同響應(yīng)使得結(jié)構(gòu)響應(yīng)不應(yīng)當(dāng)是一個單一目標(biāo)函數(shù)，而應(yīng)當(dāng)包含多個目標(biāo)函數(shù)； （）基于參數(shù)最優(yōu)值進(jìn)行TMD系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計者通過計算得到的最優(yōu)調(diào)諧比和最優(yōu)阻尼比實際上很難準(zhǔn)確實現(xiàn)。實際工程中所實現(xiàn)的阻尼比和調(diào)諧比與最優(yōu)值總是有誤差，而這樣的誤差所導(dǎo)致目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化損失，設(shè)計者也無從把握。為解決這兩個問題，Claudia Patricia Moreno和Peter Thomson 提出了一個考慮參數(shù)不確定性的單自由度結(jié)構(gòu)的分析模型來設(shè)計TMD4。雖然TMD系統(tǒng)有一定的減震效果，但仍存在其缺點。首先，由于技術(shù)和材料等原因，傳統(tǒng)TMD系

9、統(tǒng)很難獲得所需的阻尼。為克服這一缺點，學(xué)者們提出了非線性TMD的概念。非線性TMD減震技術(shù)是在傳統(tǒng)TMD系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，它利用基礎(chǔ)隔震所使用的疊層橡膠支座，把子結(jié)構(gòu)與主結(jié)構(gòu)連接，以獲得傳統(tǒng)TMD系統(tǒng)很難獲得的阻尼。由于該減震系統(tǒng)中使用的減震元件是非線性的，故稱該種類型的減震元件為“非線性TMD”，計算模型如圖3所示7。圖3 非線性TMD模型其次，由于TMD系統(tǒng)需要很大的慣性質(zhì)量，故而，需要額外的質(zhì)量和空間，不利于結(jié)構(gòu)空間的使用。為了克服這個缺陷，國內(nèi)外學(xué)者對TMD系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)和擴展，形成了利用結(jié)構(gòu)內(nèi)部的設(shè)備、裝置等作為質(zhì)量體對結(jié)構(gòu)的振動能量進(jìn)行消耗的系統(tǒng)，簡稱ETMD系統(tǒng)。此系統(tǒng)減輕

10、了系統(tǒng)承載的負(fù)擔(dān)，目前已經(jīng)被應(yīng)用于海洋平臺的振動控制。另外，TMD系統(tǒng)還有以下不足8：（）TMD系統(tǒng)有效控制的振型數(shù)量較少，一個調(diào)頻子結(jié)構(gòu)只能對主結(jié)構(gòu)的一個相應(yīng)振型有效控制。當(dāng)TMD系統(tǒng)與主結(jié)構(gòu)某一振型調(diào)諧時，TMD系統(tǒng)對此振型的地震反應(yīng)控制效果最佳。對較調(diào)諧振型高階的振型的地震反應(yīng)有一定的控制作用， 對較調(diào)諧振型低階的振型的地震反應(yīng)可能有控制作用， 也可能有放大作用。這決定于TMD系統(tǒng)參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。TMD系統(tǒng)對振型地震反應(yīng)的影響隨主結(jié)構(gòu)振型遠(yuǎn)離與TMD系統(tǒng)調(diào)諧的振型而減弱。（）為了取得對結(jié)構(gòu)第j 振型的最佳控制效果，TMD系統(tǒng)的最佳位置是安裝在該振型向量中元素絕對值最大者對應(yīng)的質(zhì)

11、點處。但受結(jié)構(gòu)空間或使用要求等方面的限制，最優(yōu)安裝設(shè)置點并不一定能安裝上所需要的TMD系統(tǒng)。（）TMD系統(tǒng)對于在一般場地上（中高頻）的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)等柔性（低頻）結(jié)構(gòu)，控制效果明顯有效，而對于軟弱（高頻）地基上的剛性（高頻）結(jié)構(gòu)，控制效果較差。（）TMD系統(tǒng)的有效性對結(jié)構(gòu)自振頻率的波動很敏感，由于誤調(diào)或偏離最優(yōu)點等原因，其有效性會很快下降。研究表明，當(dāng)結(jié)構(gòu)所受的外激振力頻帶非常窄時TMD系統(tǒng)的減振效果很好，當(dāng)外激振力頻帶較寬時，減振效果明顯降低。因此，TMD系統(tǒng)用于結(jié)構(gòu)振動控制時其有效頻帶較窄、控制效果不穩(wěn)定、可實現(xiàn)性較差。3.2 MTMD系統(tǒng)為了解決上述TMD系統(tǒng)這些缺陷，學(xué)

12、者們提出了多重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（Multiple Tuned Mass Dampers，MTMD）的概念。MTMD系統(tǒng)可對受較寬頻帶的外激勵的結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動控制，而且效果明顯。目前已有眾多學(xué)者致力于這方面的研究12-14。主要對MTMD結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量攝動的魯棒性研究。即討論結(jié)構(gòu)頻率變化對MTMD系統(tǒng)控制有效性的影響等問題，從而為設(shè)計提供了一些有益的參考。李春祥根據(jù)我國風(fēng)荷載規(guī)范，利用虛擬激勵法和振型激勵法，建立MTMD控制高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的動力表達(dá)式，考慮不同的結(jié)構(gòu)基本周期和離地10米的平均風(fēng)速，求得了MTMD控制的最優(yōu)參數(shù)和有效性指標(biāo)。趙天一等12運用時程分析方法，分別研究了不同地震作用下高層結(jié)構(gòu)

13、有無控制下的反應(yīng)。研究結(jié)果表明，MTMD系統(tǒng)對高層結(jié)構(gòu)的減震控制效果明顯。李小康，謝壯寧等13針對任意復(fù)雜形式的大型空間結(jié)構(gòu)，提出了一種MTMD系統(tǒng)風(fēng)振控制的快速算法，該方法計算效率高、內(nèi)存消耗少，屬于一種精確算法。高贊明等在保證模態(tài)參數(shù)基本不變的前提下，將高層建筑的三維有限元模型簡化為一維多層剪切模型，推導(dǎo)了安裝有MTMD系統(tǒng)的高層建筑在頻率空間內(nèi)的傳遞函數(shù)的顯式表達(dá)。采用遺傳算法對MTMD系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，并將所得的結(jié)論用于香港某實際高層建筑。3.3 ATMD系統(tǒng)被動控制不需要外部能源，技術(shù)簡單，造價低廉，性能可靠，但減振效果有限，無法處理結(jié)構(gòu)非線性風(fēng)振響應(yīng)等問題。而在目前的技術(shù)水平下，純

14、主動控制由于需要不斷從外界輸入大的能量，控制系統(tǒng)的設(shè)置技術(shù)復(fù)雜，費用昂貴，在實際工程中的應(yīng)用受到了明顯的限制。而且，TMD系統(tǒng)和MTMD系統(tǒng)對地震沖擊載荷的有效性十分有限，原因在于TMD系統(tǒng)初始是靜止的，在充分發(fā)揮作用以前需要一個較長的時間來得到一定的速度和位移。而就在這段時間內(nèi)，地震或沖擊載荷中最強烈的部分常常已經(jīng)過去。針對上述缺陷，主動調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（Active Tuned Mass Damper ，簡稱ATMD）應(yīng)運而生，其簡化模型如圖4所示。圖4 ATMD系統(tǒng)的簡化模型作為主動控制裝置，ATMD系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)與TMD系統(tǒng)之間引入了一個主動控制力，克服了TMD系統(tǒng)的啟動滯后問題，且提高了T

15、MD的有效性和魯棒性。近年來，許多學(xué)者對ATMD系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛的研究15-19。實際中，安裝于實際建筑中的控制裝置也大部分是這種ATMD系統(tǒng)。可見，ATMD系統(tǒng)是一種有很好應(yīng)用前景的控制裝置。李春祥和周岱15基于地震動模型評價了ATMD的減震性能，基于定義的評價準(zhǔn)則和Kanai-Tajimi地震動模型，研究了地震卓越頻率（EDF）對ATMD系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)、有效性和沖程的影響。數(shù)值結(jié)果表明，在設(shè)計ATMD控制結(jié)構(gòu)的位移時需滿足EDFR1.0的條件；否則，ATMD的質(zhì)量比應(yīng)控制在小于或等于0.02的范圍內(nèi)。李春祥和許志民16等基于Kanai-Tajimi地震地面運動模型和定義的評價準(zhǔn)則,考慮DGF

16、R的不同取值,研究了DGF對不規(guī)則建筑在不同程度偏心下ATMD系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)和有效性的影響。歐進(jìn)萍, 張春巍17等以大連市某高層建筑的實際工程為研究背景, 通過對采用ATMD系統(tǒng)控制的高層建筑風(fēng)振和地震反應(yīng)的仿真分析和系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計,得到了采用主動控制進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)控制設(shè)計的一般性步驟。并以結(jié)構(gòu)的脈動風(fēng)荷載為輸入進(jìn)行子系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化分析, 確定了系統(tǒng)的最優(yōu)物理參數(shù)并得到了系統(tǒng)的最佳剛度調(diào)整系數(shù)為0.6。并且證明采用ATMD系統(tǒng)控制超大型高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的風(fēng)振和地震反應(yīng)是可行的。張靜怡18在其碩士論文中對高層建筑主動單個和多重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的風(fēng)致振動進(jìn)行了研究。以結(jié)構(gòu)的位移和加速度方差為控制

17、目標(biāo)，在頻域內(nèi)研究了高層建筑ATMD和AMTMD風(fēng)致振動的性能，并做了比較。并基于一棟實際建筑，對風(fēng)荷載作用下的高層建筑的ATMD/AMTMD系統(tǒng)的風(fēng)振響應(yīng)進(jìn)行了仿真分析。證明了ATMD/AMTMD在不同的結(jié)構(gòu)自振頻率下，能有效控制高層結(jié)構(gòu)的風(fēng)振反應(yīng)，控制效果明顯優(yōu)于相應(yīng)的TMD系統(tǒng)。且在頻域內(nèi)，通過優(yōu)化可以求得ATMD/AMTMD的最優(yōu)參數(shù)，從而進(jìn)一步提高高層結(jié)構(gòu)的風(fēng)致振動控制性能。ATMD系統(tǒng)優(yōu)于被動TMD系統(tǒng)，但需要可靠的大功率外部能源供給，操作維護費用昂貴，對時滯效應(yīng)也很敏感。在實際操作中，測量讀取結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，計算所需的控制力以及把反力施加在結(jié)構(gòu)上不可能同時完成。由此產(chǎn)生的時間滯后效應(yīng)

18、會削弱ATMD系統(tǒng)的控制效果，強震下甚至?xí)鹗Х€(wěn)。因此，主動ATMD系統(tǒng)多數(shù)是用來減小風(fēng)振和中等程度的地震反應(yīng)。對于高層建筑特別是超高層建筑的振動控制，當(dāng)遭遇強風(fēng)荷載時，采用TMD系統(tǒng)或MTMD系統(tǒng)需要巨大的質(zhì)量塊，而使用ATMD系統(tǒng)需要巨大的控制力，這些會給實際應(yīng)用帶來很大的困難。鑒于這一情況，李春祥等19提出了一種新控制策略主動多重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(Active Multiple Tuned Mass Dampers,簡稱AMTMD)。AMTMD控制系統(tǒng)頻率呈線性分布，AMTMD系統(tǒng)中的MTMD系統(tǒng)保持相同的剛度和阻尼系數(shù)但質(zhì)量變化。數(shù)值分析表明，AMTMD比MTMD和ATMD具有更好的有

19、效性和魯棒性。3.4 SATMD系統(tǒng)無論ATMD還是AMTMD，時間滯后效應(yīng)都會削弱它們的控制效果。鑒于此問題，半主動調(diào)諧質(zhì)量阻尼器( Semi-Active Tuned Mass Damper, SATMD )被提了出來，并引起了廣泛關(guān)注，先后有很多學(xué)者對其進(jìn)行研究20-24。SATMD具有剛度和阻尼可變的能力，因此適應(yīng)能力強。同時維護簡單，對外部能源要求較低，可靠性和魯棒性都很好。學(xué)者們研究了SATMD對簡諧載荷下單自由度結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的減振效果，結(jié)果證明它對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)有明顯的抑制作用。因此，SATMD是一種比ATMD和TMD更有希望和潛力的控制方式。半主動控制是通過設(shè)置剛度或阻尼啟閉裝置時

20、變地調(diào)整結(jié)構(gòu)動力特性，來達(dá)到減少結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的目的，基本不需外部能源。半主動調(diào)諧質(zhì)量阻尼器模糊控制系統(tǒng)是一種TMD子結(jié)構(gòu)半主動控制系統(tǒng)，如圖5所示。主要包括：信號采集系統(tǒng)、模糊控制器、機械裝置等三部分。該控制系統(tǒng)構(gòu)造簡單，可全部實現(xiàn)硬件化，控制系統(tǒng)中只有模擬量，可避免控制計算和信號轉(zhuǎn)換所引起的時滯問題。圖5 SATMD系統(tǒng)的簡單模型 韓兵康和杜冬21在文獻(xiàn)中介紹了SATMD系統(tǒng)的發(fā)展動態(tài)，包括其控制思想和最優(yōu)化方法。重點評述了阻尼調(diào)整型、剛度調(diào)整型和初始條件調(diào)整型三種類型的SATMD系統(tǒng)。指出了單純的阻尼調(diào)整型發(fā)展已趨于極限，而剛度調(diào)整型和初始條件調(diào)整型將是SATMD系統(tǒng)最有潛力的新方向。SA

21、TMD系統(tǒng)也存在一些缺陷：第一，時滯效應(yīng)；第二，對脈沖式激勵或突變激勵反應(yīng)遲緩，這是阻尼調(diào)整型SATMD的缺陷；第三，缺少從整個減振過程的眼光去研究SATMD系統(tǒng)最優(yōu)控制的研究。3.5 HMD系統(tǒng)為了彌補單一控制系統(tǒng)單獨工作時的缺陷與不足，主被動混合HMD系統(tǒng)的概念被提了出來。HMD系統(tǒng)是由TMD系統(tǒng)和ATMD系統(tǒng)構(gòu)成的混合控制系統(tǒng)。在較小的慣性質(zhì)量和做動器出力的情況下，可以實現(xiàn)較大的控制效果。HMD系統(tǒng)具備主動控制與被動控制的長處，具有減振效果好、可靠性高、經(jīng)濟合理、現(xiàn)實可行等優(yōu)點，具有較好的應(yīng)用前景。HMD系統(tǒng)一般可分為三種方式：（1）中、小地震時采用ATMD系統(tǒng)控制，當(dāng)?shù)卣饡r要求的出力超

22、出控制系統(tǒng)的能力時，系統(tǒng)切換到TMD系統(tǒng)控制。（2） 風(fēng)荷載及中、小地震時采用TMD系統(tǒng)控制，在大風(fēng)（100年一遇）及大地震時采用ATMD系統(tǒng)控制方式，以取得更好的控制效果。（3）一個方向用TMD系統(tǒng)控制，另一個方向用ATMD系統(tǒng)控制。劉福義、任軍和膝軍等25-26研究了HMD系統(tǒng)在深圳地王商業(yè)大廈風(fēng)振控制中的應(yīng)用性能。證明了HMD系統(tǒng)對于降低地王商業(yè)大廈風(fēng)振響應(yīng)、提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安全性是有效的。 應(yīng)用附加的ATMD系統(tǒng)對被動控制的TMD系統(tǒng)施加主動控制作用, 提高系統(tǒng)對結(jié)構(gòu)控制的慣性力, 改善被動控制TMD系統(tǒng)的工作狀態(tài), 使TMD系統(tǒng)對結(jié)構(gòu)的控制效果大大提高, 且不需要較大的控制力, 較主動控

23、制系統(tǒng)更經(jīng)濟、更可行。4.TMD系統(tǒng)的典型應(yīng)用美國最早開始進(jìn)行振動控制理論的研究并將TMD系統(tǒng)應(yīng)用到了高層建筑。自20世紀(jì)70年代以后，TMD系統(tǒng)開始大量應(yīng)用于實際工程中：美國波士頓John Hancock大樓在頂部安裝了兩個300t 的TMD系統(tǒng)；美國紐約前世界貿(mào)易大廈中心大樓在第63層安裝了360t 的TMD系統(tǒng)；臺北101大廈在 87至 91樓層安裝了一個TMD系統(tǒng)，在高度為450m-508m的尖塔部分，也設(shè)置了兩個小型的TMD系統(tǒng)。上海環(huán)球金融中心大樓在394m（90層）處布置了兩個ATMD系統(tǒng)。阿聯(lián)酋迪拜的七星級大酒店頂部安裝了12個TMD系統(tǒng)來控制結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)。5.研究展望（1）

24、在未來的研究工作中，可以考慮如何將新材料、新理論、新方法，諸如記憶合金、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、參數(shù)識別、人工智能等緊密地與TMD系統(tǒng)結(jié)合，找出更有效、更穩(wěn)定的振動控制策略和方法，設(shè)計出功能更強大、使用更方便的控制系統(tǒng)。（2）由于綠色環(huán)保的需要，可以考慮研制一種具有雙重功能的TMD系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠降低由風(fēng)作用或地震作用引起的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，還可以采集由于風(fēng)作用在高樓上產(chǎn)生的振動能量而加以利用，而不像傳統(tǒng)方法那樣消散振動能量轉(zhuǎn)化為熱能。該方法能夠?qū)MD系統(tǒng)和建筑之間的振動轉(zhuǎn)化為電能，并用于振動控制或為大樓電網(wǎng)提供電能。這將是一種能夠同時提供振動控制和回收振動能量的綠色建筑技術(shù)，很有實用價值

25、。6.結(jié)語隨著人們居住空間越來越多地向空中發(fā)展，高層乃至超高層建筑層出不窮， TMD系統(tǒng)有了它的用武之地。目前，幾乎所有已建和在建的超高層建筑都安裝有TMD系統(tǒng)，故可以預(yù)見TMD系統(tǒng)的前景廣闊。但系統(tǒng)自身也有不足和缺陷，需要不斷地對其進(jìn)行研究和改進(jìn)，讓其更好地為人類服務(wù)。參考文獻(xiàn)1 王海明.新型主被動調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的性能研究D.碩士學(xué)位論文.廣東：廣東大學(xué),20112 滕軍.結(jié)構(gòu)振動控制的理論、技術(shù)和方法M.北京：科學(xué)出版社，20093 王金田，耿文昌，鞠翱天.調(diào)諧質(zhì)量阻尼器在振動控制中的應(yīng)用與發(fā)展J.山西建筑,2010,36（8）：94-96.4 Claudia Patricia Moren

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