摘要: TLD 作为一种有效的被动耗能减震控制方法，其减震规律及其分析设计方法一直较受关注。以往的研究较多依赖于试验，并在试验的基础上发展了简化分析方法。但由于模型受限于有限的试验结果，其应用具有一定的局限性。近年来，随着计算机技术的发展，开展考虑流固耦合的TLD 数值模拟分析研究成为可能。首先采用流固耦合分析方法对设置屋顶水箱TLD 控制的高层框架结构进行地震反应分析，并与已有试验规律及简化方法进行了对比验证;初步探讨了流固耦合问题的计算及建模，并对其进行了验证，实现了考虑流固耦合的TLD 数值模拟，总结了高层框架结构的减震规律;并对太原钢铁集团150t 不锈钢炼钢主厂房进行了TLD 减震效应分析和设计。结果表明，采用考虑流固耦合的FSI 分析方法符合试验规律，物理意义更加明确、直观，用于TLD 减震效应分析将是一种趋势，也是对现有分析方法的有益补充。
调谐液体阻尼器( tuned liquid damper，简称TLD)是一种固定在结构楼层或屋面上的水箱被动耗能减振装置，其减震机理为TLD － 结构体系在受到地震或风荷载作用下发生振动，带动水箱一起运动，从而使水箱中的液体产生晃动，并引起表面的波浪，这种液体晃动和波浪对箱壁产生动水压力差，以及液体随结构一起运动引起的惯性力，合理设计水箱及参数即可构成建筑物的减振力。TLD 具有构造简单，安装容易，自动激活性能好，不需要启动装置，可兼作供水水箱使用等优点，近年来在风振控制中得到了较为广泛的应用。但用于地震震动控制的研究及应用还不成熟，TLD 的减震规律及其分析设计方法还有待进一步研究。由于结构与水箱中液体的动力相互作用的复杂性，以往的研究较多依赖于试验，在减震规律方面得到了一些有益的结论，并在试验的基础上发展了减震效应简化分析方法。但由于简化模型受限于有限的试验结果，其应用具有一定的局限性。近年来，随着计算机技术的发展，开展考虑流固耦合的TLD 数值模拟分析成为可能，这项研究将是对目前TLD 设计方法及减震规律研究的一个有益补充。
本文对设置屋顶水箱TLD 控制的高层框架结构进行考虑流固耦合效应的地震反应分析，并与已有试验规律及简化方法进行了对比验证。初步探讨了流固耦合问题的计算及建模，并对其进行了验证，实现了考虑流固耦合的TLD 数值模拟，总结了高层框架结构的减震规律;对太原钢铁集团150t 不锈钢炼钢主厂房进行了TLD 减震效应分析和设计。
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