Application of tuned-mass dampers in vibration reduction design for fortifications by three dimentional structural model
166 viewsDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.81.2022.156-163Keywords:
Anti-vibration design; Tuned-mass damper; Dynamic analysis of structures; Fortification shock absorber.Abstract
Fortification structures are generally subjected to intense dynamic loads, causing strong vibrations. The fortification structure design focuses mainly to ensure durable conditions without mentioning anti-vibration solutions. The Tuned Mass Damper is known as a highly effective solution in reducing vibrations for structures. The paper study the application of TMD devices in the design of shock absorbers for fortifications subjected to dynamic loads. The analytical solutions are established on a simplified single-degree-of-freedom system. The 3D structural models of a specific fortification subjected to dynamic loads were analyzed using SAP2000 software. The efficiency of TMD was investigated by comparing the dynamic response of the structure using TMD and without TMD. The results show that the TMD device provides high efficiency in reducing the amplitude and frequency of the structural vibration.
References
[1]. Nguyễn Xuân Đại, Nguyễn Văn Công, “Nghiên cứu hiệu quả giảm chấn bằng phương pháp TMD cho công sự”, Tạp chí Khoa học & Kỹ thuật – Học viện Kỹ thuật quân sự, số 154, (2013).
[2]. N. Đ. Anh, L. Đ. Việt, “Giảm dao động bằng thiết bị tiêu tán năng lượng”, NXB KHTN&CN, (2007).
[3]. Đỗ Anh Cường, Vũ Quốc Trụ, Lê Nho Thiết, Tạ Hữu Vinh, Lê Hải Châu, “Lựa chọn tham số tối ưu của bộ hấp thụ dao động TMD (Tuned Mass Dampers) trong một số hệ nhiều bậc tự do”, Tuyển tập công trình Hội nghị Khoa học toàn quốc, (2006).
[4]. Phạm Đình Ba, Nguyễn Tài Trung, “Động lực học công trình”, Nhà xuất bản Xây dựng, (2009).
[5]. Vương Tuấn Hải, “Tính toán thiết bị TMD kháng chấn cho công trình chịu tải trọng động đất”, Luận văn cao học, Học viện Kỹ thuật quân sự, (2015).
[6]. Nguyễn Xuân Đại, Vương Tuấn Hải, Nguyễn Văn Công, “Tính toán tối ưu thiết bị TMD giảm chấn cho hệ kết cấu có 01 bậc tự do”, Tạp chí Khoa học Công nghệ xây dựng – Viện Khoa học Công nghệ xây dựng, Số 3/2016 (174), (2016).
[7]. Phạm Thanh Bình, Nguyễn Văn Tú, “Effectiveness of pendulum tuned mass damper system for steel frame structure subjected to seismic action”, Journal of Science and Technology, Section on Special Construction Engineering, Le Quy Don Technical University, No.212, pp.21-30, (2020).
[8]. Wei-Chau Xie, “Differential Equations for Engineers”, Cambridge University Press, (2010).
[9]. J.M.Krodkiewski, “Mechanical Vibration”, University of Melbourne, (2008).
[10]. Rana, Rahul, and T. T. Soong, “Parametric study and simplified design of tuned mass dampers”, Engineering structures 20.3: 193-204, (1998). DOI: https://doi.org/10.1016/S0141-0296(97)00078-3
