高耸电视塔结构风振控制研究

【摘要】： 高耸结构的高度大，结构柔，对风荷载的作用十分敏感，由此可能影响结构的安全和使用期间的舒适度。在结构上适当的位置安装控制系统是抑制结构振动，提升结构的安全和使用性能的有效而经济的手段。本文以某正在兴建的电视塔为背景，对高耸结构的风振控制理论，控制系统参数优化进行了系统的研究，并针对控制系统的工程设计提出了建议。主要的研究工作如下： 1、高耸结构风振响应频域分析。计算了电视塔在不同重现期风速，不同风向角下的动力响应，并分析得到了结构响应中各阶振型的响应值。 2、风振舒适度分析。归纳和总结了舒适度理论的发展和现状，给出了各国规范关于高层建筑舒适度的相关规定。电视塔的舒适度分析表明其主结构顶层的加速度值已经进入令人感觉不舒适的范围。 3、高耸结构振动控制理论研究。建立了考虑多阶振型的结构在任意位置安装多个TMD之后的动力响应计算模型，并以此为基础编制了计算程序。 4、控制系统参数优化研究。采用数值计算的方法研究了STMD和MTMD控制电视塔结构风振响应的最优参数，以位移控制为目标和加速度控制为目标分开考虑。针对加速度响应中高阶振型贡献比较大的特点，控制质量按各阶振型的加速度响应值分配。 5、针对控制系统设计的建议。STMD和MTMD两种控制形式各有优缺点，工程设计时可根据具体的需求和本文研究结果选用合适的形式。

【学位授予单位】：同济大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU347;TU311.3

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	【引证文献】
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前3条

1	郭妍;多边形单管通信塔极限承载力分析及其地震响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
2	罗书泉;高耸电视塔的风振响应及控制分析[D];西安建筑科技大学;2010年
3	王峰;高耸结构风振计算方法研究[D];长安大学;2010年

	【参考文献】
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前10条

1	李春祥;土木工程结构振动控制的最佳多重调谐质量阻尼器模型[J];四川建筑科学研究;2004年01期
2	李宏男,阎石,林皋;智能结构控制发展综述[J];地震工程与工程振动;1999年02期
3	顾明,王晓勇;用主动调频质量阻尼器控制高层建筑的风致振动[J];地震工程与工程振动;1998年03期
4	董安正,赵国藩;高层建筑结构舒适度可靠性分析[J];大连理工大学学报;2002年04期
5	陆飞,程文韍,李爱群;南京电视塔风振主动控制的实施方案研究[J];东南大学学报(自然科学版);2002年05期
6	汪正兴,任文敏,苏继宏,徐海鹰;多重调谐质量阻尼器参数优化的一种改进算法及其应用[J];工程力学;2005年05期
7	赖维铁;;高层建筑风振动的人体工学分析[J];广东工学院学报;1993年02期
8	李国强,李杰;高层建筑舒适度的验算[J];工业建筑;1991年11期
9	瞿伟廉,欧进萍,李桂青;高耸结构在风荷载作用下的可靠性分析[J];建筑结构学报;1984年04期
10	顾明,周印,张锋,项海帆,江欢成;用高频动态天平方法研究金茂大厦的动力风荷载和风振响应[J];建筑结构学报;2000年04期

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前3条

1	宋志刚;基于烦恼率模型的工程结构振动舒适度设计新理论[D];浙江大学;2003年
2	陈波;高耸塔架结构振动反应的智能混合控制[D];武汉理工大学;2003年
3	王世村;高耸结构风振响应和风振疲劳研究[D];浙江大学;2005年

	【共引文献】
	【共引文献】

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前10条

1	李春祥,熊学玉;杠杆式调谐质量阻尼器(LT—TMD)新模型策略的动力特性[J];四川建筑科学研究;2003年04期
2	李春祥,周岱;地震卓越频率(EDF)对主动调谐质量阻尼器抗震控制设计的影响评价[J];四川建筑科学研究;2004年03期
3	陈麟,张耀春,周云;二阶效应对巨型钢框架结构时程分析的影响[J];四川建筑科学研究;2004年04期
4	吴进,张欣,张建荣,陈伟,曹筱兰;CC计算法与界面粘结强度计算法的差异与探讨[J];四川建筑科学研究;2004年04期
5	杨英雄,李章政,郑海防;对于网架悬挂吊车问题的探讨[J];四川建筑科学研究;2005年02期
6	何晖,米健;高效预应力技术在高层建筑中的技术经济性分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
7	罗孝虹;关于轻型钢结构设计施工中的几个问题探讨[J];四川建筑科学研究;2005年04期
8	赵春荣;史三元;崔炜;;3种偏心支撑钢框架的塑性设计方法[J];四川建筑科学研究;2005年06期
9	石永久;杨文;王元清;;栓焊混接梁柱刚性节点加固的设计与分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
10	舒情;李章政;严安斌;李竞夷;;从工业设计的发展看某大型锅炉房设计及其特点[J];四川建筑科学研究;2005年06期

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前10条

1	刘华波;王红囡;;结构控制与智能材料[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
2	顾明;;高层建筑抗风研究的理论和应用[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
3	张顺宝;;建筑结构振动控制装置研究现状与展望[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
4	张义民;;基于矩的单自由度非线性振动系统的可靠性灵敏度设计[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
5	陈林聪;朱位秋;;随机扰动下简单受控电力系统的可靠性反馈最大化[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
6	王国周;;从钢结构设计规范变化看中国钢结构进展[A];中国钢结构协会成立二十周年庆典暨2004钢结构学术年会论文集[C];2004年
7	常跃峰;赵文忠;;YB4104《高层建筑结构用钢板》标准制定及其技术修订思路[A];中国钢结构协会成立二十周年庆典暨2004钢结构学术年会论文集[C];2004年
8	王志博;田于逵;;基于表面应变与变形测量的弹性球罩临界失稳风洞试验[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
9	李永忠;;铰接接头对锅炉钢架柱稳定的影响及刚接的最小承载要求[A];第一届中国钢结构协会锅炉钢结构分会会议暨第一届锅炉钢结构学术研讨会论文集[C];2000年
10	李国强;;我国高层建筑钢结构设计理论的发展概略[A];第四届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1995年

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前10条

1	王学庆;考虑土—结构动力相互作用的巨型框架隔震悬挂结构动力响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
2	刘文静;LRB隔震桥梁的可靠性与等效线性化方法研究[D];华中科技大学;2010年
3	徐瑞;大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
4	郑华升;树脂基碳纤维智能层的功能特性及其机理研究[D];武汉理工大学;2010年
5	于艳丽;桥建合一大型站房结构关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
6	赵明;斜拉索随机最优主动/半主动控制[D];浙江大学;2011年
7	卜国雄;高耸结构基于性能的TMD/AMD设计及其动力可靠度分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
8	谭建国;泊松白噪声激励下的随机时滞系统的数值解及应用研究[D];天津大学;2010年
9	阎石;结构振动智能控制的人工神经网络与模糊逻辑方法研究[D];大连理工大学;2000年
10	郑宏;工形截面钢构件在循环荷载作用下平面外相关屈曲分析及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2001年

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前10条

1	赵银庆;基于虚拟激励的车体结构随机疲劳问题研究[D];大连理工大学;2010年
2	郭妍;多边形单管通信塔极限承载力分析及其地震响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
3	王子昱;大跨度双塔斜拉桥地震反应分析及抗震措施研究[D];长沙理工大学;2010年
4	张逯见;筒承式立筒群仓结构模型模拟地震振动台试验研究[D];河南工业大学;2010年
5	夏敬婵;基于结构模态参数和SVM的结构损伤识别研究[D];河南理工大学;2010年
6	路晶晶;基于MR-TMD的某煤制气厂房振动控制研究[D];河南理工大学;2010年
7	孙海丽;高层钢混框架结构厂房有限元分析及TMD减振研究[D];河南理工大学;2010年
8	汪小娣;高层建筑风效应及风振控制[D];浙江大学;2011年
9	张彪;强风作用下大功率风力机的振动响应研究[D];浙江大学;2011年
10	刘寅;人行天桥振动舒适度评价研究[D];武汉理工大学;2010年

	【同被引文献】
	【同被引文献】

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前10条

1	夏维明;;钢结构稳定设计的探讨[J];安徽建筑;2008年03期
2	张志强,李爱群,蔡丹绎,何建平,王建磊;合肥电视塔人造脉动风荷载的仿真计算[J];东南大学学报(自然科学版);2001年01期
3	李飞舟;秦少军;;钢框架中粘弹性阻尼器的参数优化[J];低温建筑技术;2009年06期
4	徐赵东,周洲,赵鸿铁,沈亚鹏;粘弹性阻尼器的计算模型[J];工程力学;2001年06期
5	李国强,李杰;高层建筑舒适度的验算[J];工业建筑;1991年11期
6	刘锡良,周颖;风荷载的几种模拟方法[J];工业建筑;2005年05期
7	邓洪洲,刘昊扬,刘学利,王肇民;钢塔的动力特性及其风振响应[J];建筑结构;2000年09期
8	潘汉明,沈之容,黄建,徐华刚;阳坊站65m单管圆锥通信塔风振控制及其实测[J];建筑结构;2004年11期
9	李媛萍;张卫;;粘弹性阻尼器减震系统对单层球壳动力稳定性的影响分析[J];建筑结构;2010年01期
10	王笑峰,何敏娟,潘敏丽;锥形单管塔的非线性静力分析[J];结构工程师;2000年04期

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前1条

1	王世村;高耸结构风振响应和风振疲劳研究[D];浙江大学;2005年

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前10条

1	张晓洁;基于时域法的高耸结构抗风分析[D];辽宁工程技术大学;2005年
2	杨鑫炎;高耸结构抖振时域分析[D];西南交通大学;2005年
3	贾照远;多棱插接式钢管塔风振反应分析及振动控制[D];南京工业大学;2005年
4	张海龙;钢筋混凝土结构极限承载力分析的非线性有限元法[D];长安大学;2005年
5	曾程;大跨越输电塔结构极限承载力分析[D];同济大学;2006年
6	刘万群;大跨越输电塔线体系风振响应研究[D];同济大学;2006年
7	卢启煌;高耸结构的风振响应研究[D];长安大学;2006年
8	陈彬;现代结构风致响应分析和可靠度分析中的若干问题研究[D];东南大学;2006年
9	樊晓;大型广告牌结构的设计及抗侧性能研究[D];东南大学;2006年
10	谢甫哲;单管塔的非线性分析和风振控制[D];东南大学;2006年

	【二级参考文献】
	【二级参考文献】

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前10条

1	李春祥;设置TLD钢结构高层建筑舒适度控制设计的实用方法[J];四川建筑科学研究;1999年02期
2	阎楚良,卓宁生,高镇同;雨流法实时计数模型[J];北京航空航天大学学报;1998年05期
3	王前信,陆鸣,李宏男;输电塔-电缆体系的合理抗震计算简图[J];地震工程与工程振动;1989年03期
4	欧进萍,关新春;土木工程智能结构体系的研究与发展[J];地震工程与工程振动;1999年02期
5	李宏男,阎石,林皋;智能结构控制发展综述[J];地震工程与工程振动;1999年02期
6	瞿伟廉,李卓球,姜德生,官建国,袁润章;智能材料结构系统在土木工程中的应用[J];地震工程与工程振动;1999年03期
7	欧进萍,关新春;磁流变耗能器性能的试验研究[J];地震工程与工程振动;1999年04期
8	欧进萍,关新春,吴斌,隋丽丽;智能型压电-摩擦耗能器[J];地震工程与工程振动;2000年01期
9	瞿伟廉,陈朝晖,徐幼麟;压电材料智能摩擦阻尼器对高耸钢塔结构风振反应的半主动控制[J];地震工程与工程振动;2000年01期
10	阎石,林皋,李晓光,李宏男;相邻建筑结构的模糊振动控制[J];地震工程与工程振动;2000年02期

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前10条

1	陈宜言;尧国皇;;某超高层框架-核心筒结构楼盖舒适度分析[J];四川建筑;2011年03期
2	文永奎;孙利民;;TMD和ATMD组合系统对施工状态斜拉桥的风振减振研究[J];工程力学;2011年07期
3	侯虹;李建军;王龙;;一种基于新型自抗扰控制的舵机系统(英文)[J];电光与控制;2011年07期
4	王赞芝;江林雁;江培信;李卫;高大峰;;高耸结构风效应通用分析方法[J];工业安全与环保;2011年07期
5	李建敏;程光亮;;三维激光扫描支持下电视塔变形监测试验研究[J];城市勘测;2011年04期
6	卢山;;钢管杆参数分析及其设计[J];红水河;2011年04期
7	张伟中;姜晓强;张伟社;;基于排队论的立体车库设计方案参数优化[J];起重运输机械;2011年07期
8	郭建民;余晓琳;;结合工程实例的大跨度人行桥减振设计与研究[J];特种结构;2011年03期
9	李亚薇;;室内环境舒适度与能源消耗调查——以同济大学宿舍为例[J];现代装饰(理论);2011年05期
10	李钊;郭淳;刘吉臣;武海滨;王宇;;保障性住房的发展与设计实践[J];建筑学报;2011年08期

中国重要会议论文全文数据库

前10条

1	范存新;薛松涛;陈镕;秦岭;;高耸结构TMD风振控制计算[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
2	吕中荣;刘济科;陈伟欢;;基于环境振动的高耸结构动力特性监测[A];第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集[C];2008年
3	罗肇宁;田玉基;;基于概率的超高层建筑TMD风振控制效果分析[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集（上册）[C];2009年
4	赵玲;赵均;陈永祁;李亚民;;TMD对行走激励下大跨度楼盖的减振控制[A];第16届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2007年
5	崔桂梅;任欢欢;;基于遗传算法的PID参数优化[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
6	崔艳丽;张洵安;张丹;;MTMD控制结构风振反应的安装位置研究[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
7	金玲;孟庆林;;地面透水性对室外热环境影响的实验分析[A];绿色建筑与建筑物理——第九届全国建筑物理学术会议论文集（一）[C];2004年
8	郭中泽;邓克文;陈裕泽;;基于拓扑、形状和参数优化的集成设计研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年
9	刘元凤;黄燕娣;汪彤;;基于主观调查的视屏作业人员后背舒适度评价[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
10	王晓明;陈焱;;高耸结构控制非比例阻尼型动力响应计算模式[A];第十一届高耸结构学术交流会论文集[C];1992年

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前10条

1	关文杰;为了电视塔不再倒掉[N];中国劳动保障报;2009年
2	南方日报记者谢苗枫实习生范典;像一名深情凝望的江边女子[N];南方日报;2010年
3	孙参;“面条式”胃镜提高患者舒适度[N];医药经济报;2004年
4	记者陆涛;龟山电视塔“变身”旅游塔[N];长江日报;2008年
5	李玉东;让耕牛舒适度夏[N];农民日报;2004年
6	记者倪明;新电视塔南广场建地下商城[N];广州日报;2009年
7	汪红蕾;中国第一塔：比肩云朵诉说如歌往事[N];中华建筑报;2009年
8	杨汛;游客最满意中央电视塔[N];北京日报;2007年
9	;广州新电视塔建成后整体高度将居世界第一[N];中华建筑报;2007年
10	实习生王成果　记者马凤娥;晋州在建电视塔为何“弱不禁风”[N];河北日报;2009年

中国博士学位论文全文数据库

前10条

1	董安正;高层建筑结构抗风可靠性分析[D];大连理工大学;2002年
2	罗仕鉴;基于生物学反应的驾驶舒适度研究[D];浙江大学;2005年
3	沈之容;摩天轮结构风振控制研究[D];同济大学;2007年
4	罗乃东;基于可靠度的高层、高耸结构抗风分析[D];大连理工大学;2002年
5	宋志刚;基于烦恼率模型的工程结构振动舒适度设计新理论[D];浙江大学;2003年
6	周明;微细电火花加工放电状态辨识与预测的理论和方法[D];大连理工大学;2006年
7	李振宇;纤维基纳米材料结构的控制与组装[D];吉林大学;2007年
8	孙裕晶;虚拟样机技术及其在精密排种部件设计中的应用[D];吉林大学;2005年
9	董志强;大射电望远镜馈源舱支撑结构的减振与测量[D];西安电子科技大学;2003年
10	肖友刚;多支承回转窑接触体系的力学特征研究及参数优化[D];中南大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	米曦亮;高耸电视塔结构风振控制研究[D];同济大学;2007年
2	崔艳丽;复合MTMD控制高耸结构风振研究[D];西北工业大学;2003年
3	邱立凡;可控的MTMD摩擦力对高耸结构的控制影响分析[D];西安建筑科技大学;2010年
4	帅源;人体对高层建筑风振的舒适度研究[D];湖南大学;2009年
5	赵俊;铁路高架车站车桥动力响应分析[D];北京交通大学;2008年
6	吴建霞;新型钢承板截面优化及舒适度研究[D];南京工业大学;2005年
7	张丹;随机风载作用下高耸结构的MTMD控制系统的研究[D];西北工业大学;2002年
8	罗肇宁;基于概率的高层建筑TMD风振控制效果分析[D];北京交通大学;2009年
9	宋云东;硝酸生产过程操作参数的智能优化[D];沈阳工业大学;2005年
10	栾新晓;西宁市低温低浊水增效澄清池处理动态试验研究[D];西安建筑科技大学;2006年

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