1、隨著輕質(zhì)高強(qiáng)材料的大量應(yīng)用及設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步，橋梁結(jié)構(gòu)向大跨、輕柔及低阻尼方向發(fā)展，加劇了結(jié)構(gòu)在風(fēng)、地震及行人等動(dòng)力荷載作用下響應(yīng)。過(guò)大的結(jié)構(gòu)振動(dòng)影響舒適性，造成結(jié)構(gòu)疲勞，嚴(yán)重時(shí)威脅結(jié)構(gòu)安全。開(kāi)發(fā)和應(yīng)用阻尼器抑制結(jié)構(gòu)的振動(dòng)一直是橋梁抗風(fēng)抗震等領(lǐng)域的前沿研究課題。調(diào)諧液體阻尼器（Tuned Liquid Dampers，簡(jiǎn)稱(chēng)TLD）由于具有造價(jià)低、易于安裝、多方向控制、在小振幅下啟動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，已在很多高層建筑上應(yīng)用。剛性水箱中液體晃動(dòng)具有很強(qiáng)

2、的非線(xiàn)性特性，與激勵(lì)幅值、激勵(lì)頻率等參數(shù)有關(guān)，造成TLD的力學(xué)模型相當(dāng)復(fù)雜。本文主要研究純水及格柵 TLD的動(dòng)力學(xué)特性及應(yīng)用TLD進(jìn)行人行橋的側(cè)向減振問(wèn)題。論文主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）本文首先回顧了用于模擬純水 TLD的等效 non-linear stiffness and damping(簡(jiǎn)稱(chēng)NSD)模型及模型參數(shù)（非線(xiàn)性剛度和非線(xiàn)性阻尼）的影響因素。基于等效 NSD模型建立結(jié)構(gòu)—TLD的運(yùn)動(dòng)方程，導(dǎo)出兩自由度系統(tǒng)

3、在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下主結(jié)構(gòu)的位移動(dòng)力放大因子，得到動(dòng)力放大因子最大值最小化的TLD的參數(shù)優(yōu)化，并進(jìn)行了參數(shù)分析。最后以一倒立式框架為例，設(shè)計(jì)制作了TLD水箱，進(jìn)行了控制結(jié)構(gòu)一階側(cè)向振動(dòng)響應(yīng)的TLD—結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，測(cè)定結(jié)構(gòu)在不同激振頻率作用下的穩(wěn)態(tài)位移響應(yīng)，并與數(shù)值優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了參數(shù)優(yōu)化的有效性。
　?。?）為解決純水 TLD中阻尼過(guò)低引起的液面晃動(dòng)強(qiáng)非線(xiàn)性問(wèn)題，研究了格柵TLD的振動(dòng)特性。采用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)及無(wú)接觸視頻位移測(cè)試系

4、統(tǒng)測(cè)定了不同激振幅值、格柵個(gè)數(shù)、格柵放置位置、格柵阻塞比等參數(shù)下水箱側(cè)壁無(wú)量綱波高隨激振頻率的變化，結(jié)果表明增設(shè)格柵后 TLD的非線(xiàn)性特性顯著降低，基本避免了純水TLD中存在的“跳頻”、“頻率偏移”等非線(xiàn)性特征。基于波動(dòng)理論推導(dǎo)了增加格柵的TLD的等效線(xiàn)性調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（tuned mass dampers簡(jiǎn)稱(chēng)TMD）模型，得到了模擬TLD的等效質(zhì)量、等效剛度及依激勵(lì)幅值而變化的等效阻尼比。最后對(duì)格柵TLD—主結(jié)構(gòu)的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化得到