TMD在1909年作为一种结构振动控制装置被提出时,主要用于控制机械的振动。后来才逐渐被引入到建筑结构振动控制中到目前为止,各国的研究工作者均已在TMD系统振动控制的理论和应用方面做了大量的研究工作1 Den Hartog(1940)第一个做了关于TMD设计的研究,他得到了无阻尼系统的单自由度TMD优化调谐比和阻尼比原则。从那以后,学者们对不同结构
激励形式下的TMD参数优化问题做过研究,并对其在不同激励方式下的减振有效性获得认可。例如, Warburton(1981得到了使能看作单自由度系统的两个自由度系统的响应最小的单自由度TMD系统的最优调谐参数。但参数优化理论仍存在问题:(1)结构响应实际上可以是变形、速度或加速度,而激励也可以是地震作用或风荷载等不同激励,结构不同部位在不同激励下的不同响应使得结构响应不应当是一个单目标函数,而应当包含多个目标函数;(2)基于参数最优值进行TMD系统设计时,设计者通过计算得到的最优调谐比和最优阻尼比实际上很难准确实现实际工程中所实现的阻尼比和调谐比与最优值总是有误差,而这样的误差所导致目标函数的优化损失,设计者也无从把握。为解决这两个问题, Claudia Patricia Morenof和 Peter Thomson提出了一个考虑参数不确定性的单自由度结构的分析模型来设计TMD虽然TMD系统有一定的减震效果,但仍存在其缺点。首先,由于技术和材料等原因,传统TMD系统很难获得所需的阻尼为克服这一缺点,学者们提出了非线性TMD的概念。非线性TMD减震技术是在传统TMD系统的基础上进行改进的,它利用基础隔震所使用的叠层橡胶支座,把子结构与主结构连接,以获得传统TMD系统很难获得的阻尼。由于该减震系统中使用的减震元件是非线性的,故称该种类型的减震元件为“非线性TMD”