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随着城市化的不断发展,高层建筑作为一种主要的建筑类型出现的越来越多。在高层建筑的设计建造过程中,抗震是一个关系整个结构安全的主要问题。传统的建筑结构抗震设计对一般建筑结构提出了基本的抗震目标和设计方法,即“两阶段设计和3水准设防”,在设计中一般是通过增大结构刚度来抵抗地震作用。增大结构刚度,一般可通过增大截面实现,但高层建筑层数较多,增大截面会导致经济性下降。结构振动控制是一种新的抗震思想。对结构进行动力振动控制,可以减小高层结构在地震作用下的响应,是一种比较理想的减震方法。本文提出了一种新型基于空腔楼板的滚动质量阻尼器(TRMD)。阻尼器由球形或圆柱形振子和圆弧形滑道组成。振子在滑道上来回滚动,需要考虑振子滚动对阻尼器动力参数的影响。将TRMD阻尼器放置于楼板的空腔中,和主结构形成一个整体,利用振子的来回滚动为结构提供反力,来减小主结构在地震作用下的响应。通过对滚动质量阻尼器(TRMD)和多重滚动质量阻尼器(MTRMD)的减震原理进行公式推导,在此基础上对阻尼器的阻尼比和频率比进行数值寻优,得到质量比、最优阻尼比和最优频率比的一一对应关系。通过分析安装位置、阻尼器个数、振型参与系数等因素对阻尼器减震效果和最优参数优化的影响,确定阻尼器设计一般原则。TRMD和MTRMD的优化结果表明,在相同的阻尼器质量比条件下,MTRMD减震效果更好,并能够减小阻尼器对频率的敏感性,提高阻尼器系统的鲁棒性。最后,本文在结构参数优化的基础上,进一步对某30层高层建筑工程算例采用基于空腔楼板的MTRMD阻尼器系统进行动力时程分析。分别考虑未设置MTRMD阻尼器与设置MTRMD阻尼器两种情况,并将其在EL Centro波、Taft波和人工地震波这3种地震波作用下的结构响应进行分析比较。分析结果表明,MTRMD控制主结构的位移地震反应是有效的,地震作用下最大位移明显减小,而加速度未见明显放大。MTRMD阻尼器系统对钢结构的位移减震效果比混凝土结构的减震效果好。不同地震波作用下,模型的减震效果不一样,当地震波主要频率接近主结构自振频率时,MTRMD对于主结构的位移减震效果最优。动力时程结果表明,基于空腔楼板的MTRMD阻尼器是一种简单、有效、经济的被动控制方法,能够有效减小地震激励下的结构响应。