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多VDTMD对斜拉桥减震设计与效果分析研究
| 论文题名： | 多VDTMD对斜拉桥减震设计与效果分析研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;减震设计;动荷载作用;密频结构;鲁棒控制 |
| 摘要： | 斜拉桥结构阻尼低，容易在动荷载的作用下发生振动，特别是在地震荷载作用下造成上部结构的大幅振动，致使结构位移过大，并在关键部位产生大的内力使结构破坏失效。因此，在加强斜拉桥的抗震设计之外，必要时需要采取减震措施。本文在总结国内外结构振动控制及斜拉桥减震的基础上，重点探讨了结构振动控制技术中分布式VDTMD（Variable-Damp Tuned Mass Damper）对斜拉桥地震响应的减震设计和效果分析，主要研究工作如下: 1.结合被动式TMD(Tuned Mass Damper)和主动式ATMD(Active tuned MassDamper)的参数优化设计方法，研究VDTMD的参数优化问题，分别探讨了以系统传递函数的H2/H∞范数为目标函数的优化设计方法。 2.以三层框架结构为例，进行VDTMD的参数优化和半主动控制设计。分别对采用H2/H∞理论优化设计的VDTMD进行结构地震响应的动力仿真，分析其在框架结构密频和非密频状态时的减震效果和鲁棒性能，并与相应的TMD和ATMD的减震效果进行对比，验证了VDTMD的良好减震性能。 3.分别针对斜拉桥施工状态以及成桥状态，建立了用于控制设计的结构模型。对斜拉桥结构动力特性和地震响应特征进行分析，并针对结构响应主要贡献振型实现了分布式多个TMD、ATMD和VDTMD的优化设计。对处于施工阶段和成桥状态的斜拉桥在不同激励时进行仿真计算，通过与TMD、ATMD进行对比，分析和验证了分布式VDTMD的良好减震效果。 |
| 作者： | 薛树鹏 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 文永奎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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