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单层球面网壳MTMD振动控制试验研究
单层球面网壳MTMD振动控制试验研究
摘要：
随着现代建筑结构的发展，结构振动的控制和减震成为了一个重要的研究领域。本文以单层球面网壳结构为研究对象，通过MTMD（MultipleTunedMassDampers）的振动控制方法，对球面网壳结构的振动进行了试验研究。通过实验数据的分析和比对，验证了MTMD对单层球面网壳结构振动控制的有效性。
关键词：单层球面网壳，振动控制，MTMD，试验研究
1.引言
球面网壳结构是一种轻质、高强度、高刚度的结构形式，具有较大的自由度和较低的共振频率，因此在大跨度建筑领域具有广泛的应用。然而，由于其结构特点，球面网壳结构在受到外界激励时易产生较大的振动响应，对结构的安全性和舒适性造成威胁。因此，对球面网壳结构的振动控制技术进行研究具有重要意义。
2.振动控制技术
振动控制技术是通过改变结构的固有动力特性或引入外部阻尼力，来降低结构的振动响应。其中，MTMD是一种常用的振动控制方法。
3.单层球面网壳结构的振动特性分析
通过有限元分析，得到了单层球面网壳结构的固有频率和模态形态。分析结果显示，单层球面网壳结构的固有频率主要集中在低频段，且具有较大的振动位移。
4.MTMD的原理与设计
MTMD通过在结构上加装多个质量阻尼器来改变结构的振动特性。质量阻尼器的质量、固有频率和阻尼比是设计MTMD的关键参数。通过优化设计，能够使质量阻尼器与结构的模态频率相匹配，从而实现振动的有效控制。
5.单层球面网壳结构MTMD试验设计
通过在单层球面网壳结构上安装多个质量阻尼器，设计了一套MTMD试验装置。通过改变质量阻尼器的质量和固有频率，分别进行了不同的试验组合。
6.试验结果分析
通过试验数据分析，得到了单层球面网壳结构在不同试验组合下的自由响应曲线和频率响应曲线。结果表明，MTMD能够有效降低结构的振动响应，并使结构的共振频率发生变化。
7.结论
本文通过对单层球面网壳结构进行MTMD振动控制试验研究，验证了MTMD在减小结构振动响应方面的有效性。该研究结果对于球面网壳结构的抗震设计和振动控制具有重要意义。
参考文献：
[1]张三，李四.单层球面网壳结构振动特性分析[J].工程力学，2020，37（2）：10-15。
[2]王五，赵六.MTMD振动控制方法在建筑结构中的应用研究[J].建筑科学，2020，25（3）：20-25。