Page 199 - 《振动工程学报》2026年第3期

第 3 期 郑乔辉，等： 考虑频率不确定性超高层建筑风振控制的内置格栅 MTLD 优化设计方法 799

图 9 模态展开法验算的结构峰值加速度
图 7 荷载激励的功率谱密度
Fig. 9 Structural peak accelerations verified by MEM
Fig. 7 Power spectral density of load excitation
线性化的频域解有相同的变化趋势。
因此，通过调整 TLD 尺寸、液深和格栅稠度比
来优化 MTLD 的频率和质量分布，改善结构在一定
频率区间内的舒适度水准，具有工程实用价值。

4 结 论

（1） 本文提出了考虑结构频率不确定性和人体
对风振频率敏感性的 MTLD 优化设计方法，对 3 种
不同 MTLD 方案的控制效果、总水量等进行比较，
只有优化 MTLD 方案在频率漂移区间满足舒适度
水准要求，总水量较传统 TLD 减少了 9.7%。在工
程 应 用 中 ，可 以 综 合 考 虑 舒 适 度 和 鲁 棒 性 定 制
MTLD 方案。
（2） 采用迭代计算确定含阻尼构件 MTLD 阻
尼比。该方法考虑了 TLD 阻尼的晃幅相关性，能同
时求解 MTLD 与结构之间的相互作用，合理地评估
优化过程中不同 TLD 的阻尼比。结果表明，优化
MTLD 方案的 3 个 TLD 在频率漂移区间交替发挥
减振耗能作用，对比传统 TLD 和传统 MTLD，综合
减振性能明显提高。
（3） 采用非线性多模态模型进行验证。结果表
明 了 迭 代 方 法 求 解 MTLD 晃 动 阻 尼 的 有 效 性 ，
MTLD 优 化 设 计 方 案 能 满 足 舒 适 度 水 准 要 求 ，对
MTLD 的实际应用具有参考价值。
图 8 模态展开法验算的 TLD 一阶模态阻尼比
参考文献:
Fig. 8 First-order modal damping ratios of TLD verified by
MEM
［1］ 中华人民共和国住房和城乡建设部 . 高层建筑混凝土
图 9 给出了不同 MTLD 方案得到的结构顶层
结构技术规程： JGJ 3—2010［S］. 北京：中国建筑工业
峰值加速度的对比。由图 9 可见，随着结构频率漂
出版社， 2010.
移，传统 TLD 和传统 MTLD 不能满足舒适度水准
MOHURD. Technical specification for concrete struc⁃
要 求 ，而 优 化 MTLD 方 案 始 终 满 足 舒 适 度 水 准 要 tures of tall building： JGJ 3—2010［S］. Beijing： China
求。对比图 5 可知，非线性时程数值仿真的结果与 Architecture &Building Press， 2010.