为了满足工业生产的需求和设备安装的准则,高层工业厂房大部分都设计成下半部混凝土结构、上半部钢结构的组合结构形式。这类结构的下半部刚度大、上半部柔度大,水平位移响应明显。为了满足生产的需求,大型工业生产设备安装在结构的中上部,往往还会偏离结构的质心和刚心,组成复杂的偏心结构。在地震作用或者设备激励下,结构会产生较大的偏心扭转振动,对结构的整体稳定性和抗震形成巨大隐患。结构振动控制能够明显削弱结构在设备激励、地震作用以及风等外部激励下的扭转振动响应和水平振动响应,不但大幅度提高结构的抗震性能,还大大降低了工程造价。本文分别对工业厂房结构布置抗扭筒和无控状态下进行数值计算,对比分析厂房结构在地震作用和设备激励下动力响应。深入讨论设备振动和地震作用与结构的相互作用,进一步研究工业厂房结构的抗震性能,论述抗扭筒对结构振动控制的有效性,以及提出设备激励和地震作用组合控制的优化减震方案。本文研究内容属于国家自然科学基金:高层工业厂房结构振动控制理论研究(项目编号:51278393)的一部分,本文的主要工作如下:(1)概述国内外对设备-结构体系及高层工业厂房振动控制研究现状、研究成果和需要解决的问题,分析论证高层工业厂房研究的难点所在,并给出自己的建议。(2)概述了现有的粘滞流体阻尼器的工作原理、力学模型及控制参数;研发了粘滞流体抗扭筒的工作原理和计算模型。(3)以有限元软件ANSYS为平台,建立高层工业厂房实体有限元模型。厂房结构在无控工况下,分别对其进行地震作用和设备激励下的时程分析,分析厂房结构在这两种激励下的平动响应和扭转振动响应。(4)根据结构在无控工况地震作用、设备振动激励下的动力响应,分析确定结构的薄弱层位置和平动响应、扭转响应最大处,由此确定抗扭筒的安装位置、安装数量和控制参数。通过MATLAB软件的SIMULINK模块添加抗扭筒,进行有控工况的数值计算,研究抗扭筒对偏心厂房结构平动和扭转响应的控制效果。