高耸结构的风振响应及主动控制研究

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由于高耸结构的基频较低,而风的能量也集中在低频区,故风与结构的耦合作用需要考虑。文章首先对某电视塔进行了有限元的动力特性分析,再用谐波叠加法对该塔顺风向脉动风荷载进行了数值模拟;然后利用Wilson-theta法对风与结构耦合作用的运动微分方程进行数值求解;最后利用形状记忆合金(SMA)作动器对该电视塔进行了主动控制对比研究。结果表明,该塔在风荷载作用下不应忽略风与结构的耦合效应,SMA作动器可以有效地减少该塔的风振响应,其中位移响应的最大控制效果达到了21.7%。
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