结构控制是一种积极、主动的结构对策,为工程结构抗震抗风设计开辟了一个崭新的领域.调谐液体阻尼器(TLD)属于被动控制范畴的吸振器减振体系.由于高层建筑顶部一般都设有消防和生活用水水箱,有些建筑物顶部还设有游泳池,可以考虑直接利用它们作为液体阻尼器来控制结构的动力反应;再者TLD控制系统具有其它一些明显的优点,可以说TLD是具有现实意义和广泛应用前景的一种被动控制系统.该文首先引出并介绍了结构控制的概念和分类.重点对TLD的概念和原理做了介绍,并对TLD研究的现状、进展以及在实际工程中的应用作了评述和总结.然后,基于流体动力学的势流理论,建立了深水TLD在小振幅激励作用下的液体晃动模型.通过对该模型进行参数分析,得到了其线性简化计算模型.使用该线性简化模型,利用MATLAB软件,编程求解了TLD-单自由度结构体系在谐波激励作用下的动力方程.分析计算了调谐频率比、质量比、外激励频率比、TLD液体晃动一阶振型阻尼比等参数对TLD减振效果的影响,对TLD的减震作用进行了规律性的总结.使用大振幅激励下TLD的等效非线性TMD简化模型,建立了TLD-多自由度结构体系在地震动作用下的结构动力方程.利用有限元软件ANSYS的参数化设计语言APDL进行编程,对TLD的减震作用进行了时程分析计算.共选取了6条地震记录,分别计算了有、无实施TLD控制时的结构地震反应,绘出了结构顶部的位移反应时程曲线和加速度反应时程曲线.计算结果表明,利用TLD控制结构的地震反应均有一定的效果,但具体效果不仅与地震波特征周期偏离结构自振周期的远近有关,还可能与地震波的其它一些频谱特性密切有关.最后,仍然使用该等效非线性TMD简化模型以及ANSYS软件,对一栋高层钢结构顶部特定形状的游泳池,即相当于不满足调谐条件的液体阻尼器,对结构的减震控制作用进行了时程分析计算.计算结果表明,在地震动作用下,特定形状的游泳池对结构均有一定的减震控制效果,但是由于游泳池作为液体阻尼器的自振周期与结构的自振周期偏离较大,导致减震效果较差.与满足调谐条件的TLD的减震作用类似,具体减震效果也与结构的自振周期以及地震波的频谱特性密切相关.