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原文传递大跨度拱桥结构减振控制研究

论文题名：	大跨度拱桥结构减振控制研究
关键词：	大跨度拱桥;结构减振;疲劳损伤;桥梁振动
摘要：	拱桥是我国(尤其西南地区)广泛采用的一种桥梁结构型式，在我国西南地区山川河流众多，拱桥成为一种主要的桥型，且随着新材料、新工艺的应用，拱桥的跨径也在日益增大，100米以上跨径的拱桥随处可见。现代车辆吨位和流量不断增大，而桥梁结构却日趋轻薄长细化，使得桥梁结构因振动产生疲劳损伤破坏，并成为桥梁振动研究的重要方向。本文针对大跨度钢筋混凝土箱型拱桥的车振响应分析以及被动减振控制问题展开，主要就以下几个问题进行了研究： (1)在查阅国内外相关资料的基础上，对桥梁结构振动被动控制原理与方法进行了研究，并对多重调谐质量阻尼器的设计原理及制作技术进行了探讨。 (2)大跨度钢筋混凝土箱型拱桥车振响应特性研究。建立模型拱桥动力有限元试验模型，研究了大跨度钢筋混凝土箱型拱桥的自振特性；对上承式钢筋混凝土箱型拱桥分别进行模态分析和移动荷载响应时程分析，研究了模型拱桥动力特性及其行车荷载作用下的响应特性。 (3)采用调谐质量阻尼器(TMD)与多重调谐质量阻尼器(MTMD)对大跨度拱桥进行振动控制研究。本文首先基于振型贡献率方法确定了结构受控模态；其次，以结构均方响应最小为控制目标，获得了TMD与MTMD系统的优化参数，其中包括最优频率比，最优阻尼比，最优安装位置以及有效质量块重量。并最终通过时程分析验证了TMD与MTMD运用于拱桥减震控制的有效性。 (4)TMD与MTMD系统振动控制试验分析。文中采用有机玻璃材料建立了依托工程金沙江通阳大桥1：50试验模型，根据其在行车荷载、脉冲荷载与白噪声激励下的动力响应设计优化TMD参数，通过对比拱桥安装TMD及MTMD前后行车响应，验证TMD与MTMD对于拱桥振动控制的有效性。
作者：	张伟
专业：	结构工程
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：	2006
正文语种：	中文