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斜拉索电磁惯质阻尼器多模态减振设计理论与性能研究
| 论文题名： | 斜拉索电磁惯质阻尼器多模态减振设计理论与性能研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;斜拉索;电磁惯质阻尼器;多模态减振;最优参数 |
| 摘要： | 大跨度斜拉桥拉索的多模态振动覆盖频带广、危害性大，如何抑制其在各种激励作用下的大幅多模态振动，是斜拉索振动控制领域必须面对和解决的关键难题。电磁惯质阻尼器（Electromagnetic inertial mass damper，简称EIMD）作为一种新型高性能阻尼器，其对拉索减振性能的优越性已经通过了实验、数值、理论的三重检验，是有望解决超长索多模态减振难题的可选方案。本文以斜拉索-EIMD 系统为研究对象，系统深入研究 EIMD 多模态减振设计理论及其对斜拉索风雨振、涡激共振、参数共振的多模态减振性能。理论与数值结果均表明，EIMD的多模态减振性能优于常用的黏滞阻尼器，为解决超长索多模态减振难题提供了理论依据与数据支撑。本文的主要研究内容及结论有： （1）面向斜拉索多模态减振问题，建立了斜拉索-EIMD 系统多模态设计理论。发展了EIMD多模态减振设计的Q点法，推导了最优EIMD双参数与附加模态阻尼比的理论公式，给出了设计公式的适用范围，并采用足尺试验数据验证了公式的正确性。 （2）面向超长索多模态减振难题，建立了斜拉索-双阻尼器系统多模态减振设计理论。推导了斜拉索-双阻尼器系统的特征方程和模态阻尼比统一设计公式，提出了双阻尼器系统多模态减振设计的Q点法，并推导了双阻尼器系统多模态减振最优参数设计公式。 （3）针对风雨振、涡激共振、参数共振三种常见斜拉索振动形式，分别建立了相应的斜拉索-EIMD系统运动方程，深入研究了EIMD双参数对上述三种振动多模态减振性能的影响规律，验证了EIMD多模态减振设计的Q点法及其最优参数设计公式在数值模型中的适用性。 |
| 作者： | 郝建宇 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 沈文爱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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