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CFRP索斜拉桥的动力特性及其拉索减振研究
| 论文题名： | CFRP索斜拉桥的动力特性及其拉索减振研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;CFRP索;动力特性;振动控制 |
| 摘要： | 随着全球联系日益紧密，建设超大跨桥梁已成为发展趋势，但由于钢斜拉索存在自重大、自振频率低、抗腐蚀和疲劳性能差的缺点，其已成为制约斜拉桥跨度的重要因素。碳纤维增强材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer，CFRP）具有轻质高强、耐疲劳、不锈蚀等优良性能，CFRP 斜拉索在超大跨斜拉桥上有广阔的应用前景。但CFRP索在各种动力荷载作用下易发生剧烈振动，影响桥梁结构的安全性，故CFRP索的动力特性和振动控制的研究至关重要。基于此，本文主要研究工作如下： （1）通过数值方法研究单根CFRP索、全桥分布CFRP索以及CFRP索斜拉桥的动力特性，并与钢索对比。得到全桥CFRP索的频率分布特征和CFRP索斜拉桥的动力特性。 （2）采用对钢索有良好减振性能的电磁惯质阻尼器（Electromagnetic Inertial Mass Damper, EIMD）和发展较为成熟的粘滞阻尼器对CFRP索进行振动控制。对CFRP索-阻尼器系统的参数设计及自由振动进行探讨。 （3）研究 CFRP 索-EIMD系统在白噪声、抖振力和风雨激振力下的振动响应，评价EIMD对CFRP索的减振性能。结果表明：EIMD能够有效抑制CFRP索在外激励下的振动响应，表现出比粘滞阻尼器更优的减振性能。对斜拉索多模态振动进行控制时，CFRP索-EIMD系统的附加阻尼比高于钢索-EIMD系统，即EIMD对CFRP索的多模态减振效果优于钢索。 |
| 作者： | 覃和英 |
| 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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