大跨徑斜拉橋風(fēng)致顫振、抖振響應(yīng)控制分析.pdf

1、著名的塔科馬大橋風(fēng)致顫振損毀讓人們意識到橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)在橋梁設(shè)計(jì)中舉足輕重的地位。隨著橋梁設(shè)計(jì)建造能力的增強(qiáng)，現(xiàn)代橋梁跨徑越來越大，體系越來越輕柔，對風(fēng)荷載更加敏感。橋梁抗風(fēng)問題更加凸顯出來。隨著結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，調(diào)諧減振技術(shù)的理論研究變得更加成熟，應(yīng)用也更加廣泛。作為主要的調(diào)諧減振裝置，調(diào)諧質(zhì)量阻尼器也被廣泛應(yīng)用到結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)工程中。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器是一種比較靈活有效的減振措施，能夠針對不同的需求進(jìn)行減振設(shè)計(jì)。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)

2、能夠有效地減弱結(jié)構(gòu)的動力效應(yīng)，廣泛應(yīng)用在高層建筑結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)及橋梁的抗震抗風(fēng)設(shè)計(jì)中。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了調(diào)諧質(zhì)量阻尼器工作原理及在斜拉橋抗風(fēng)中的應(yīng)用進(jìn)展，對其優(yōu)缺點(diǎn)做出論述。⑵介紹了自然風(fēng)和脈動風(fēng)對結(jié)構(gòu)的影響，研究橋梁靜風(fēng)穩(wěn)定性，介紹扭轉(zhuǎn)發(fā)散和橫向屈曲臨界風(fēng)速的計(jì)算方法。采用諧波合成法，由目標(biāo)功率譜函數(shù)人工模擬空間脈動風(fēng)場，水平（順風(fēng)向）脈動風(fēng)譜采用Simiu風(fēng)譜模型而豎向脈動風(fēng)譜采用 Lumley-Pnofsky

3、風(fēng)譜模型，得到了該斜拉橋隨機(jī)風(fēng)場時程樣本。模擬譜和目標(biāo)譜吻合的較好，并且模擬各點(diǎn)的模擬譜也非常接近。⑶利用有限元軟件ANSYS，建立阻尼器減振系統(tǒng)的仿真分析，得到該橋梁的三維模型，進(jìn)行動力特性分析，研究調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的影響參數(shù)。通過調(diào)整控制器阻尼比參數(shù)和布置方式，對比分析其對風(fēng)致顫振的影響。結(jié)果表明：布置一和較大的阻尼比能夠一定程度上提高顫振臨界風(fēng)速；臨界風(fēng)速阻尼比越大，臨界風(fēng)速越大，但提升幅度較小。⑷改變阻尼器的布置方式和參數(shù)，對比分