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拱桥面外振动TLD控制方法研究
| 论文题名： | 拱桥面外振动TLD控制方法研究 |
| 关键词： | 谐液体阻尼器;拱桥;侧向振幅;阻尼;刚度;面外振动;侧向弯扭振动 |
| 摘要： | 拱桥以其简洁美观受到土木界的喜爱，特别是在一些峡谷等特殊地带，拱桥更是显现出其他桥型无可比拟的优越性。然而，在修建过程中倘若采用转体或者悬臂施工，由于峡谷风的作用，未合龙前的拱桥容易产生很大的侧向振幅，导致拱座应力过大，发生坍塌事故。且随着科技的发展，高强轻质材料越来越多地应用在桥梁结构上，造成了结构的低阻尼、低刚度化。在现实生活中，大跨度拱桥在重车尤其是拥挤的人群通过桥上时，或者拱桥在横向来的强风作用下，都会发生强烈的侧向弯扭振动，这样不但影响行人的舒适感，而且其变形过大，也会对桥梁结构造成损害，严重的会引起桥梁坍塌，引发惨重的交通事故。因此，对拱桥进行侧向振动控制有着巨大的现实意义和广阔的应用前景。 在最近的研究中，使用调谐液体阻尼器(TLD)的振动控制方法吸引了越来越多研究者的兴趣，人们更多的进行了这种体系的实验研究。TLD系统由于具有许多显著的优点，在振动控制中得到了越来越多的实际应用，并取得了显著的控制效果。但是TLD对结构的控制研究多限于对高层建筑和高耸结构动力反应的控制上，对其控制拱桥面外振动的研究少之又少。鉴于此，笔者采用TLD作为被动控制装置，来研究TLD对拱桥面外振动的控制效果，旨在得出一种基于有限元分析手段控制拱桥面外振动的通用方法，为以后这方面的研究提供理论基础。 本文的主要研究内容有： ①将有限元模态计算和模态试验相结合，利用有限元法分析最初的设计结构动态特性，然后对该结构进行试验模态分析，从而检验有限元分析方法的可信度； ②利用经过验证的简化模型和计算方法，结合(M)TLD参数设计理论及现有的一些相关研究成果，进行(M)TLD最优参数设置，初步拟定减振方案，并在有限元软件中进行减振过程的数值仿真，验证减振效果； ③在试验研究中，适当改变数值计算中拟定的(M)TLD参数，另设置几组(M)TLD，分别应用在模型拱桥上，比较控制效果，并对TLD、MTLD的相关参数对控制效果的影响进行了探讨和总结，最后确定最优减振方案，总结控制方法。 基于以上研究，得出的一些有意义的结论，可供工程应用参考。 |
| 作者： | 李磊 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 韩西 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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