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基于斜拉桥减震的ATMD和传感器配置优化研究
| 论文题名： | 基于斜拉桥减震的ATMD和传感器配置优化研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;减震设计;加速度传感器;优化配置 |
| 摘要： | 斜拉桥在地震荷载作用下易出现多模态参与的大幅振动，并在关键部位产生较大的内力而使结构破坏失效。在加强斜拉桥的抗震设计外，宜采取减震措施，如ATMD(active tuned mass damper)减震。本文针对斜拉桥减震设计中的ATMD及加速度传感器的安装位置和数量问题，开展配置优化方法研究。主要研究工作如下: (1)在建立地震荷载作用下斜拉桥与ATMD组合系统模型的基础上，基于模态坐标表示的H2范数、H∞范数和Hankel范数，建立包括外界激励影响的分别针对ATMD和加速度传感器配置优化的范数指标;推导ATMD对结构的共振激振模型，考虑ATMD和加速度传感器的动力性能并对配置指标进行修正，建立能够以开环方式有效实现ATMD和加速度传感器关于安装位置和数量的配置优化方法。 (2)以某大跨斜拉桥施工和成桥阶段减震为例，建立斜拉桥模型，考虑在竖桥向和横桥向地震激励下，基于三种范数指标利用Matlab仿真计算定量分析ATMD和加速度传感器优化位置和数量。验证了对结构多模态参与的减震的ATMD和加速度传感器的配置优化方法的有效性。 (3)得出基于三种范数指标配置优化方法，针对某大跨斜拉桥施工和成桥阶段在地震激励下，能够合理识别ATMD的安装位置;在此基础上实现加速度传感器的测控。在满足实际工程条件下，完成了对ATMD减震和加速度传感器测控的的有效配置。 |
| 作者： | 王哲 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 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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