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调谐质量惯质阻尼器参数优化及其减振性能研究
| 论文题名： | 调谐质量惯质阻尼器参数优化及其减振性能研究 |
| 关键词： | 大跨度桥梁;涡激振动;人致振动;调谐质量惯质阻尼器;参数优化;减振性能 |
| 摘要： | 大跨度桥梁在低风速下的涡激振动问题和大跨度人行桥的人致振动问题不容忽视。若使用TMD进行减振控制时会出现阻尼器弹簧的净伸长量过大问题。引入惯质（Inerter）形成调谐质量惯质阻尼器（TMID），为TMD的局限性提供了可能解决方案。本文采用理论分析与数值模拟的方法，得到了 TMID 的优化参数，并以某大跨度悬索桥涡激振动和某大跨度人行桥人致振动控制为例，研究了其减振性能，主要工作如下： （1）研究三种新型TMID（TMID-Ⅰ型、TMID-Ⅱ型和TMID-Ⅲ型）的力学模型，利用状态空间法求解其运动方程得出频率响应函数；优化阻尼器参数；最后分析了超低频下的阻尼器弹簧的净伸长量。 （2）模拟单自由度体系新型TMID的减振性能，结果表明：与TMD相比，TMID-Ⅰ型减振性能稍差，但能显著减小阻尼器弹簧的净伸长量。TMID-Ⅱ型和TMID-Ⅲ型相比TMD减振性能有10%~20%的提升，但并不能有效减小阻尼器弹簧的净伸长量。 （3）以西堠门大桥涡激振动控制为例，研究了三种类型TMID减振性能，结果表明：TMID-Ⅰ型能明显减小结构的涡振响应，并且还能显著减小阻尼器弹簧的净伸长量，其减小率随着惯质-质量比 β 增大而增大。TMID-Ⅱ型和 TMID-Ⅲ型也能显著减小结构的涡振响应。 （4）以某大跨度人行桥人致振动控制为例，研究了三种类型 TMID 减振性能，结果表明：在合适的参数取值下，三种类型 TMID 都能减小结构响应，满足舒适度评价指标。 |
| 作者： | 刘浩然 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 朱宏平 |
| 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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