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悬挂水箱用于框剪结构减震消能的研究

摘要：本文介绍了结构-悬挂水箱减震系统用于框剪结构减震消能的一些原

理及相对应的地震反应求解方法，包括其工作原理、基本假定、模型建立及使用

结构-悬挂水箱减震系统进行震动控制时不同布置方案相应的地震反应求解方

法。同时还提出了可能对减震效果产生影响的一些参数。在求解地震反应的方法

方面，本文运用了精细积分法，此方法的应用不但使得求解过程得到了简化，而

且还可提高计算精度。

关键字：悬挂水箱；框剪结构；减震消能；

Researchofseismicreflectionreductionandenergydissipationonflyingtanks

forframe-shearwallstructure

ZhongYi

（GuangxiHuaLanDesignandConsultingGroup,Nanning,530011China）

ABSTRACT：Inthispaper,wemainlyintroducetheprincipleofreducing

seismicreflectionbyflyingtanksonstructureandtheexactmethodsofseismic

reflectioncalculating.Includingitsworkingprinciple,thebasicassumptions,model

buildinganduseofflyingtanksforvibrationcontrolofadifferentlayoutofthe

programforsolvingtheseismicresponseofthecorrespondingmethods.Atthesame

time,proposedsomeparameterswhichwouldpossibleimpactthedampingeffect.In

methodofseismicreflectioncalculating,weusethefineintegration,Thismethodis

notonlymakesthesolutionoftheprocesssimplified,butalsoimprovetheaccuracy.

KEYWORDS:Flyingtanks;Frame-shearwallstructure;Seismicreflection

reductionandenergydissipation

1系统工作原理与基本假定

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1.1悬挂水箱减震体系工作原理

结构振动控制按是否需要外部能源可分为主动控制和被动控制两种，本文研

究的悬挂水箱减震是利用悬挂水箱摆动产生与地震力方向相反的减震力，从而达

到减震的效果，属于被动控制装置的一种。

该体系的工作原理是：主结构承受动力作用而震动时，水箱也产生与结构相

反方向的惯性运动，减震体系通过吊杆对主体结构施加反向作用力来部分抵消结

构的扰动力，使主结构的震动反应衰减。

影响减震效果的参数主要有：水箱质量、吊杆长度、水箱摆动频率调。

1.2基本假定

建立悬挂水箱结构地震反应分析模型时采用了如下假定:

1)柱与基础之间为固接,不考虑土-结构相互作用的影响;