1.一种用于对称双塔楼结构间Maxwell阻尼器优化参数的确定方法,其特征在于,在对称双塔楼结构之间设置Maxwell阻尼器,对称双塔楼结构中每个塔楼结构均包括底盘和上部塔楼,Maxwell阻尼器设置在两个上部塔楼之间;该方法包括以下步骤:步骤一、将对称双塔楼结构耦合为单个连接着Maxwell型阻尼器的2‑DOF体系,以平稳白噪声为地震激励,推导塔楼位移的频响函数,建立对称双塔楼结构振动能量的表达式;
步骤二、以Maxwell阻尼器的阻尼系数为研究参数,分别以使底盘和带底盘塔楼的振动能量最小为控制目标,得出Maxwell阻尼器优化参数解析表达式;
步骤三、通过数值算例验证该优化参数解析表达式的有效性;
步骤一的具体方法为:
步骤1.1、采用Maxwell控制单元计算模型模拟对称双塔楼阻尼器,该模型由阻尼元件与弹簧串联组成,并计算该模型产生的控制力;
步骤1.2、将对称双塔楼结构的底盘看作主结构,上部塔楼看作从结构,只考虑水平向沿结构对称面的地震激励,构建带底盘对称双塔楼结构计算模型;并将该对称双塔楼结构计算模型结构简化为2‑DOF相邻剪切型塔楼结构模型;
步骤1.3、根据简化后的计算模型得到该耦合结构体系的运动微分方程,将地震作用看作是一个平稳白噪声的地面加速度过程,故在已知功率谱密度函数的地震作用下,得到对称双塔楼结构在时间域内的振动能量表达式;
步骤1.3得到的振动能量表达式为:主结构的振动能量表达式为:
从结构的振动能量表达式为:
其中:
功率谱密度函数为Sgg,a0‑a6为一组主、从结构参数组成的表达式,b0‑b5为另一组主、从结构参数组成的表达式。
2.根据权利要求1所述的用于对称双塔楼结构间Maxwell阻尼器优化参数的确定方法,其特征在于,步骤二的具体方法为:对得到的对称双塔楼结构振动能量表达式做参数分析,建立不同延时系数下主‑从结构各自最大能量与频率比关系曲线,延时系数越小,主‑从结构的最大能量差别越小,在忽略结构本身阻尼前提条件下将延时系数设为0,从而求得最优的阻尼系数;基于能量最小原理,调节被动阻尼器的参数,以减小结构的相对位移,采用两种策略:分别以使底盘和带底盘塔楼的振动能量最小为控制目标,得出Maxwell阻尼器优化参数解析表达式。
3.根据权利要求2所述的用于对称双塔楼结构间Maxwell阻尼器优化参数的确定方法,其特征在于,步骤二中优化参数的具体方法为:当以控制主结构能量最小为优化目标时,主结构即底盘:优化阻尼系数为:
其中:
2 3 2 2 2 2 2 3 2A01=βμω1+βμω1‑μ‑2μ‑1,B01=‑μω1β‑4μω1β‑4μω1β‑ω1β
4.根据权利要求2所述的用于对称双塔楼结构间Maxwell阻尼器优化参数的确定方法,其特征在于,步骤二中优化参数的具体方法为:当以控制总结构能量最小为优化目标时,总结构即底盘和带底盘塔楼:优化阻尼系数为:
其中:
4 3 4 2 4 4 3 4 2 2 4 2 3 2A02=‑2βμω1‑8βμω1‑8βμω1‑4βμω1‑2βω1‑6βμω1‑μω1‑2βμω1‑2μω1‑μω1
主从结构质量比μ=m1/m2,塔楼频率比β=ω2/ω1。
5.根据权利要求1所述的用于对称双塔楼结构间Maxwell阻尼器优化参数的确定方法,其特征在于,步骤三中通过数值算例验证该优化参数解析表达式的有效性的方法包括:基于2‑DOF模型的数值算例;基于MDOF模型的数值算例。