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基于MTMD的下承式拱梁组合体系减振优化研究
| 论文题名： | 基于MTMD的下承式拱梁组合体系减振优化研究 |
| 关键词： | 人行桥;调谐质量阻尼器;参数优化;减振效果 |
| 摘要： | 随着城市的发展，城市中主要干道变得越来越宽，因此为了保障行人的安全以及交通顺畅，越来越多的人行桥被修建。人行桥具有轻质、轻柔、阻尼小和低频的特点，故人行桥的前几阶频率往往处于行人行走的频率范围之内，因此容易引起桥梁的共振。英国伦敦的千禧桥、我国武汉大桥和法国Passerelle Solferino桥就是其中典型的例子，它们都是由于人行走的一致性引起了桥梁振动，从而无法满足行人舒适度要求。为了能够减小桥梁振动，目前国内外使用最多手段就是安装调谐质量阻尼器（简称TMD），本文首先对TMD进行了参数优化，然后对减振效果进行深入的分析，最后以某下承式简支系杆拱桥为例，进行TMD设计。本文的主要研究内容如下： 首先总结了STMD的研究现状和最优参数公式。针对MTMD，为了提供多样的施工工艺，经过公式推导，提出了三种MTMD模型（MTMD-1~MTMD-3）。并基于遗传算法，分别在主结构阻尼比ζ=0、0.02、0.05三种情况下，对MTMD-1~MTMD-3三种模型进行了优化设计，拟合了最优参数的公式。为以后的设计提供指导性意见。并在最优参数的基础上，分析了MTMD-1~MTMD-3的鲁棒性与减振效果的差别。 然后在最优参数的基础上，分别从相对位移、单因素参数变化、多因素参数变化三个方面对MTMD-1~MTMD-3三种模型以及N-MTMD做了进一步的分析。并考虑到TMD安装位置的不同，故根据经典理论对分布式TMD公式进行了推导。 最后以某下承式人行拱桥为例进行了TMD的设计，总结了国内外人行荷载的不同加载模式，选用了三种荷载模式（Load-1~Load-2），经过对比选用产生最不利响应的荷载模式。并分别对该桥施加了STMD与4-MTMD，分析STMD与4-MTMD在减振效果的差别，并对比了4-MTMD-1~4-MTMD-3中各TMD位移之和的差别。 |
| 作者： | 安亚雄 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 孙航 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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