多模态调谐液体墙阻尼器 (TLWD) 用于减轻建筑物中的风力地震危害

补充阻尼装置包括被动、半主动和主动系统，可以用来减少各种危害引起的振动。本文研究了调谐液柱阻尼器（TLCD），这是一种专门用于减小结构在特定频率周围响应的调谐质量阻尼器。作者之前研究的调谐液体墙阻尼器（TLWD）是调谐液体阻尼器的一种变体，其中多个液柱嵌入在一个RC剪切墙中。TLWD通过将液体质量垂直分布到结构剪切墙系统中的多个柱中，消除了传统调谐液体阻尼器的空间要求，并通过设计TLWD几何形状实现更高的频率范围。本研究通过基于寿命周期成本（LCC）目标函数的概率寿命周期分析程序来研究TLWD系统的最佳设计，特别是针对非同时风力和地震危害的减灾。该程序利用贝叶斯优化（BO）进行搜索，以寻找在设计荷载下最小化LCC的调谐参数的最有希望的排列方式，并使用蒙特卡罗模拟来传播风力和地震危害的记录变异性。该方法在一个20层和一个42层的建筑物上进行了演示，这些建筑物受到非同时的风力和地震激励。垂直分布的TLWD受到墙体系统提供的几何约束，并调谐到多个频率以实现多模态减灾。然后，使用LCC-BO算法确定了最佳调谐参数。结果显示，调谐了最佳调谐参数的多模态TLWD有效地减轻了风力和地震危害，使得20层和42层建筑的LCC分别减少了32.8%和43%，与没有阻尼器的建筑相比，不包括减灾系统的成本。与安装在建筑物顶部的传统调谐液柱阻尼器（TLCD）进行性能比较表明，多模态TLWD系统在20层和42层建筑物上的LCC减少了约9%。(C) 2021 American Society of Civil Engineers.