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应用新型拟线性变摩擦滞回阻尼器的大跨度悬索桥地震响应分析与减震控制研究
| 论文题名： | 应用新型拟线性变摩擦滞回阻尼器的大跨度悬索桥地震响应分析与减震控制研究 |
| 关键词： | 新型拟线性变摩擦滞回阻尼器;负刚度特性;大跨度悬索桥;结构振动控制;有限元程序;ANSYS二次开发 |
| 摘要： | 随着社会的进步，技术的提升，大跨度悬索桥桥梁发展迅速，这些大跨桥梁是交通运输的枢纽工程，对国民经济有着重大影响，在地震中一旦遭遇破坏，将会造成巨大的损失，因此在悬索桥设计和分析过程中实施抗震措施和设防是很有必要的，而对其实施振动控制又是最为有效的方法之一，为了保证桥梁的使用寿命，安全性，保护国家人民的财产和生命安全，对大跨悬索桥进行减震控制研究是非常必要和有意义的课题。 对桥梁实施减震控制有很多方法，本文利用新开发的一种新型拟线性滞回变摩擦阻尼器来实施对悬索桥的振动控制。新型拟线性滞回变摩擦阻尼器是一类位移相关变摩擦阻尼器，其构造十分简单，价格性能比好，很适合在各类建筑结构中使用。该新型减震装置具有统一的摩擦系数，通过改变套筒的内径使内部摩擦环在移动过程中与套筒内壁之间摩擦力的大小与其位移幅值成正比，摩擦力方向与速度相同，从而产生近似线性的滞回阻尼特征，能够同时满足大吨位和大位移的要求，其滞回曲线的耗能能力较强，本文主要完成了下列一些工作内容； 1.在前人的基础上总结了悬索桥的结构特点和震害特点，并列举了桥梁结构控制的几种常用方法。 2.介绍了新开发的一种新型拟线性滞回变摩擦阻尼器，阐述了其滞回特性以及力学性质，并给出该阻尼器的加载卸载实验过程和结果。基于有限元程序ANSYS用户自定义USERMAT接口进行了二次开发，实现了新型拟线性滞回变摩擦阻尼器的变刚度特性和滞回特性用于数值模拟，首次在商业有限元软件里实现了含负刚度特性的的非线性滞回曲线，便于在使用该阻尼器于结构之上时可直接调用该滞回模型，以推广该阻尼器在工程结构上的应用。 3.以某大跨度悬索桥为研究对象，对大型地锚式悬索桥进行模态分析，分析了该悬索桥的结构自振特性及地震响应的影响。 4.将该新型拟线性滞回变摩擦阻尼器用于大跨度地锚式悬索桥，对比粘滞阻尼器进行减震，总结新型拟线性滞回变摩擦阻尼器的减震规律，并对减震效果进行分析和总结。 |
| 作者： | 林能辉 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 胡聿贤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国地震局工程力学研究所 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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