山區(qū)高速公路連續(xù)梁橋智能磁流變阻尼器減震控制研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋是山區(qū)高速公路上常見的一種橋型，作為山區(qū)與外界聯(lián)系的交通樞紐和生命線工程，其抗震性能一直是工程界關(guān)注的焦點。5.12汶川大地震的災(zāi)難性后果表明，山區(qū)高速公路橋梁的抗震性能關(guān)系到災(zāi)區(qū)抗震搶險能否順利開展和災(zāi)后重建能否順利進行，其重要性不言而喻。本文以山區(qū)高速公路上一座預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋—七方橋為工程背景，在橋梁結(jié)構(gòu)縱向地震反應(yīng)控制和各種算法減震控制效果的比較等方面做了一些工作，主要包括以下幾個方面：

2、1.綜述國內(nèi)外結(jié)構(gòu)振動控制現(xiàn)狀，詳細介紹結(jié)構(gòu)振動控制的發(fā)展歷史、基本概念、研究應(yīng)用情況，特別是橋梁工程中振動控制的現(xiàn)狀。比較各類控制方法的優(yōu)缺點，闡述采用智能磁流變阻尼器的半主動減震控制的優(yōu)越性。 2.為了更精確更方便地模擬磁流變阻尼器在橋梁上的減震效果，必須建立或?qū)で笠粋€能較好地反映磁流變阻尼器強非線性特性的力學(xué)模型?？偨Y(jié)前人對磁流變阻尼器力學(xué)性能和基于實驗提出的力學(xué)模型的研究，選擇介紹了具有代表性的Bingham模型、修正的

3、Bingham模型、Bouc-Wen模型、現(xiàn)象模型，并用SIMULINK對Bingham模型進行了仿真分析，為合理選取本文采用的模型提供依據(jù)。 3.對于超長聯(lián)連續(xù)梁橋的地震反應(yīng)，基于一致地面激勵建立經(jīng)典的運動方程已不再適用。本文建立并推導(dǎo)了地震動多點輸入下的橋梁結(jié)構(gòu)半主動控制系統(tǒng)運動方程，通過引入狀態(tài)向量，推導(dǎo)了控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程。與此同時，討論了質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣的選取，地震動的輸入；介紹了結(jié)構(gòu)主動最優(yōu)控制算法以及磁