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超高桥塔风致振动及TMD振动控制研究
| 论文题名： | 超高桥塔风致振动及TMD振动控制研究 |
| 关键词： | 超高桥塔;风致振动;抖振现象;振动控制;时域分析方法 |
| 摘要： | 桥梁设计理论的不断完善和施工技术的不断进步的进步极大地促进了桥梁的跨越能力。伴随着桥梁跨度的增加，桥塔高度越来越高，桥塔抗风问题也越来越突出，抖振是紊流场作用下的强迫振动，合理的控制桥塔抖振对桥塔的建设全及施工人员的安全都有重要影响。本文以某桥塔为工程背景，对桥塔自立状态下的风致抖振现象及制振措施进行研究。 第一，用ANSYS和Midas分别建立桥塔的有限元模型并进行对比，分析了桥塔的动力特性，以确保模型的正确性。选取桥塔的典型截面，用CFD软件计算静风三分力系数，为后续分析做准备。 第二，结合桥梁抗风设计规范和CFD计算的桥塔阻力系数，计算作用于桥塔的静风荷载，分析桥塔的静风响应。 第三，采用时域分析方法分析桥塔抖振。首先编程模拟了桥塔的脉动风场，根据得到脉动风速。然后结合前面计算的桥塔三分力系数计算桥塔所受抖振力，将抖振力时程作为施加给桥塔有限元模型，在ANSYS里计算矩形切角截面、内凹矩形截面和外凸圆形截面三种不同形式的桥塔在脉动风作用下的抖振响应，对比分析三种桥塔的静风响应和抖振响应。 第四，对桥塔的振动控制措施进行研究。阐述了调谐质量阻尼器的基本构造和工作原理，分析了抖振控制效果与TMD各项参数之间的关系，确定了TMD的控制参数，并对控制效果进行了分析。 |
| 作者： | 王士刚 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李永乐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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