原文传递
斜拉桥风致抖振与车桥耦合振动的MTMD减振方法研究
| 论文题名： | 斜拉桥风致抖振与车桥耦合振动的MTMD减振方法研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;风致抖振;车桥耦合振动;调谐质量阻尼技术;减振方法 |
| 摘要： | 对于大跨度斜拉桥而言，风荷载和车辆荷载是引起其振动的主要因素，由此导致桥梁构件的疲劳，降低行车舒适度，必须对其振动进行控制。目前， TMD/MTMD是桥梁振动控制所采用的主要技术之一。但鉴于风致抖振与车桥耦合振动分析的复杂性，加之MTMD的参数优化具有一定难度，MTMD减振设计并不易为工程设计人员掌握。本文对港珠澳大桥上的青州航道桥和九州航道桥进行风致抖振和车桥耦合振动分析，并对基于MTMD的减振方法进行了研究，通过大量的数值计算和分析，给出了便于工程设计参考的MTMD控制方案。本文的主要工作包括： (1)系统地总结和回顾了TMD/MTMD的振动控制原理及其参数优化问题，分析比较TMD及MTMD的鲁棒性及控制效率。MTMD的鲁棒性和控制效率均优于TMD；在5种频率分布模式的MTMD中，Model-1有着最好的控制性能和工程实用性。 (2)利用ANSYS建立了青州航道桥有限元模型，采用频域方法对青州航道桥进行抖振分析，给出了MTMD系统的最优参数；采用时域方法计算并对比斜拉桥控制前后的响应，验证了MTMD对风致抖振控制的有效性。 (3)对车桥耦合振动响应的计算方法进行了研究，在传统分离迭代法的基础上，提出基于模态分析的分离迭代法；给出了在车辆荷载作用下MTMD系统的最优参数；并用自编程序对控制前后的车桥耦合振动经行分析，验证了MTMD对车桥耦合振动控制的有效性。 (4)以青州航道桥和九州航道桥为对象，通过数值计算和分析，讨论各因素对风致抖振及车桥耦合振动MTMD减振系统最优参数的影响，给出了便于工程应用的MTMD最优参数统一表达式。提出“相对效率”的概念，用于衡量桥梁在风荷载和车辆荷载共同作用下MTMD系统的综合控制效果，并给出了在基准条件下， MTMD系统的最优参数。 |
| 作者： | 汤和鹏 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 段忠东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
