Page 235 - 《振动工程学报》2025年第8期

第 8 期 区 彤，等： 两级变阻尼 TMD 考虑环形水箱内液体晃动的地震响应分析 1875

图 13 大震下滞回曲线
Fig. 13 Hysteresis curves under large earthquake

图 14 超大震下滞回曲线
Fig. 14 Hysteresis curves under super large earthquake

总体上看，在小震、中震、大震下，三个模型的最 中可以看出，从小震到超大震下 Fully 和 Partiall 两种
大阻尼力均出现在二级阻尼变级位上，但在超大震 液‑固耦合模型最大基底剪力较小。在小震下，液‑固
下，液体晃动强烈，液‑固耦合模型最大阻尼力出现 耦合模型最大基底剪力略微小于质点模型，但随着
在二级阻尼范围的较大行程位置上，而质点模型仅 地震激励作用的增大，液‑固耦合模型最大基底剪力
在在二级阻尼变级位上出现。 相对质点模型较大，其中 Fully 模型的最大基底剪力
在液体非线性晃动作用下，相比质点模型较稳 相对质点模型在中震下增大了 2.0%，在大震下增大
定的滞回曲线表现，在小震、中震下，液‑固耦合模型 了 8.8%，在超大震下增大了 17.0%。
滞回曲线在原点附近出现局部振荡现象，在大震、超
大震下局部振荡现象扩展到了二级阻尼行程范围， 3 结 论

表明液‑固耦合模型滞回耗能能力较不稳定，在较大
地震激励下难以充分发挥二级阻尼耗能能力。 （1）在地震激励下，在液体晃动达到相对稳定状
态前液体晃动效应对两级变阻尼 TMD 振动相位影
2. 3 基底剪力 响较大，在液体晃动稳定后影响较小。
（2）地震激励的大小对考虑液体晃动作用的两
水箱的最大基底剪力响应如图 15 所示。从图 15
级变阻尼 TMD 振幅影响较大，在较大地震激励下
其振幅比不考虑液体晃动作用的振幅更大，但二级
阻尼作用能够有效限制 TMD 的最大行程处于设计
行程范围内。
（3）在较大地震激励下，考虑液体晃动作用的两
级变阻尼 TMD 相比不考虑液体晃动作用时的最大
阻 尼 力 大 ，并 且 液 体 晃 动 作 用 抑 制 了 两 级 变 阻 尼
TMD 二级阻尼耗能能力的充分发挥。
（4）两级变阻尼 TMD 液‑固耦合模型比质点模

图 15 最大基底剪力 型的基底最大剪力大，并且相对增幅随地震激励作
Fig. 15 Maximum base shear force 用的增大而增大。