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高墩连续梁桥基于惯容阻尼器的振动控制
| 论文题名： | 高墩连续梁桥基于惯容阻尼器的振动控制 |
| 关键词： | 高墩连续梁桥;振动控制;阻尼器;惯容器;地震载荷 |
| 摘要： | 在强烈地震中，高墩连续梁桥往往遭受严重破坏，严重阻碍了抗震救灾与震后重建。惯容器是一种新型的具有“质量放大效应”的新型减振器，质量小、占据空间小和抑振鲁棒性佳等优点。本文引入一种新型的基于惯容器的减振器(Inerter-BasedVibrationAbsorber,IBVA)——多重粘滞惯容阻尼器(MultipleViscousInerterDampers,MVIDs)来控制高墩连续梁桥的地震响应。主要研究内容与结论如下: (1)推导了地震激励分别沿横桥向与顺桥向时，MVIDs控制高墩连续梁桥地震响应的数学模型。 (2)以实际高墩连续梁桥为例，在MATLAB中编写了横桥向与顺桥向桥梁有限元模型并通过Midas模型验证了MATLAB模型的正确性。使用第二代非支配带精英策略的基因遗传算法(Non-dominatedSortingGeneticAlgorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)对MVIDs的参数进行寻优。同时，引入作为对照组的传统多重粘滞阻尼器(MultipleViscousDampers,MVDs),并采用NSGA-Ⅱ对MVDs的参数进行优化。 (3)从时域与频域两个方面评估MVIDs控制高墩连续梁桥横桥向震动效果。结果表明:MVIDs可以比MVDs更有效控制桥台与梁的相对位移、梁的位移与加速度。在阻尼器参数或结构动力特性受到干扰的两种情况下，MVIDs对结构横桥向震动的控制效果总体拥有良好的鲁棒性。 (4)分别从时域与频域两个方面，评估了MVIDs与MVDs控制高墩连续梁桥顺桥向震动效果。分析结果表明，MVIDs在结构顺桥向位移响应的控制效果与MVDs相比没有明显优势。因此不建议选用MVIDs在顺桥向对高墩连续梁桥进行抗震控制。 (5)通过设置不同墩高，分别在横桥向与顺桥向两个方向讨论了MVIDs对连续梁桥地震响应的控制效果。结果表明，对于不同墩高的结构，MVIDs可以始终对横桥向的地震响应保持良好的控制效果，然而在顺桥向控制效应与MVDs相当。 |
| 作者： | 郑智元 |
| 专业： | 土木水利 |
| 导师： | 祝志文;王钦华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 汕头大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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