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基于鱼群算法的人行天桥TMD减振控制研究
| 论文题名： | 基于鱼群算法的人行天桥TMD减振控制研究 |
| 关键词： | 人行天桥;调频质量阻尼器;减振控制;鱼群算法 |
| 摘要： | 随着新型高强度的材料不断开发与广泛运用，人行天桥的结构正朝着大跨度纤细方向发展，将造成了其固有频率会相应的减小。若桥梁的固有频率和人群荷载频率相重叠，造成桥梁的大幅振动，使安全事故频发。调频质量阻尼器(Tuned Mass Damper,简称TMD)作为现在发展比较完善的减振控制系统在桥梁减振中得到广泛应用。使桥梁达到减振目的涉及到TMD最优参数求解问题,但TMD最优参数求解是一个多目标优化问题，由于多目标优化问题求解困难，造成求解多依靠经验公式方法。鱼群算法作为一种新型智能算法，因其原理简单、收敛速度快，求解精度高，在现在多领域得到应用。因此，本文在现有传统 Den Hartog的TMD参数设计方法基础上，提出了一种基于鱼群算法搜寻TMD最优参数方法以达到桥梁减振的要求，主要内容包括以下几个方面： 首先，理论上分析了人行荷载的几种通用模型，建立本文采用的人行荷载模型，进行人行荷载对桥梁振动影响的理论分析，结合人行桥的特点建立本文所需桥梁模型，并对其进行模态分析，把人群荷载加载到模型中，研究人群荷载对人行天桥的动力响应。 其次，对 TMD无阻尼-结构无阻尼、TMD有阻尼-结构无阻尼、TMD有阻尼-结构有阻尼三种情况进行理论分析；采用传统 TMD设计方法，设计多种不同质量比下的TMD系统，在 Midas Civil中加载 TMD模型，研究人行天桥减振后的动力响应。 最后，建立结构动力放大系数的目标函数，用鱼群算法对该函数进行优化，搜索 TMD的最优参数，得到的参数加载到模型中，分析优化前后的TMD系统对桥梁的减振效果，结果表明该算法在搜索 TMD最优参数中具有一定的可行性和有效性。 |
| 作者： | 汪明 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 胡海刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 宁波大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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