Tuned Liquid Column Damper Inerter (TLCDI) for Wind-Induced Vibration Control of Fixed-Base Structures

Das Kapitel befasst sich mit der Entwicklung und Optimierung des Tuned Liquid Column Damper Inerter (TLCDI) zur Verringerung windinduzierter Schwingungen in festen Unterkonstruktionen. Zunächst werden die Herausforderungen moderner, schlanker Strukturen und die Notwendigkeit wirksamer Strategien zur Schwingungsreduzierung diskutiert. Der TLCDI, ein neuartiges passives Steuergerät, kombiniert die Vorteile flüssigkeitsbasierter Dämpfer mit der Inerter-Technologie zur Leistungssteigerung. Das Kapitel skizziert dann die mathematische Modellierung der mit TLCDI ausgestatteten Single-Grad-of-Freedom-Struktur (SDOF), wobei die nichtlinearen Bewegungsgleichungen hervorgehoben werden. Um den Designprozess zu vereinfachen, verwenden die Autoren eine statistische Linearisierungstechnik, um das nichtlineare System in ein gleichwertiges lineares zu verwandeln. Der Kern des Kapitels konzentriert sich auf das Optimierungsverfahren, wobei eine Closed-Form-Lösung für die optimalen Auslegungsparameter eingeführt wird. Dieser Ansatz umgeht die Notwendigkeit rechenintensiver numerischer Algorithmen und macht den Designprozess zugänglicher und effizienter. Das Kapitel schließt mit einer detaillierten Analyse der Steuerungsleistung der mit TLCDI ausgestatteten Strukturen, der Validierung des vorgeschlagenen Optimierungsverfahrens und dem Nachweis der signifikanten Verringerung windinduzierter Vibrationen. Diese Arbeit ist besonders wertvoll für Fachleute, die innovative und praktische Lösungen zur Schwingungskontrolle suchen.