鋼箱梁斜拉橋渦激振動(dòng)控制的TMD參數(shù)研究
本文選題:渦激振動(dòng) + 鋼箱梁斜拉橋 ; 參考:《西南交通大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:斜拉橋是半個(gè)多世紀(jì)以來最富于想象力和構(gòu)思內(nèi)涵最豐富而引人注目的橋型,具有廣泛的適應(yīng)性。斜拉橋的梁體尺寸小,具有跨越能力較大,受橋下凈空和橋面標(biāo)高限制少便于懸臂施工等優(yōu)點(diǎn),成為我國大跨徑橋梁最流行的橋型之一。但是,斜拉橋畢竟是柔性結(jié)構(gòu),在橋梁的使用和施工階段容易因風(fēng)的動(dòng)力影響而發(fā)生不穩(wěn)定的振動(dòng)(如抖振、渦激共振、馳振、顫振),造成結(jié)構(gòu)破壞,或人感不適,危及行車安全。本文以江海直達(dá)船航道橋?yàn)楣こ瘫尘?對采用TMD(調(diào)諧質(zhì)量阻尼器)控制其有可能發(fā)生渦激振動(dòng)進(jìn)行了相關(guān)的分析研究,并提出了相應(yīng)的制振措施方案。本論文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:首先對渦激振動(dòng)的基本理論和研究方法進(jìn)行了回顧,并從質(zhì)量動(dòng)力吸振、阻尼動(dòng)力吸振以及主結(jié)構(gòu)的阻尼效應(yīng)三個(gè)方面對TMD的制振原理進(jìn)行了簡要的介紹。針對該橋進(jìn)行了大尺度主梁節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn),對試驗(yàn)結(jié)果分析得知該橋發(fā)生明顯的豎向渦激振動(dòng),并結(jié)合不同指標(biāo)對渦激振動(dòng)下的橋梁使用舒適度進(jìn)行了評價(jià)。其二,結(jié)合該橋利用有限元軟件建立橋-TMD計(jì)算模型,采用時(shí)程分析法分析了TMD各項(xiàng)參數(shù)對其制振效果的影響和對結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響,為合理選取TMD參數(shù)提供依據(jù)。其三,根據(jù)TMD諧振原理對江海直達(dá)船航道橋進(jìn)行了渦激振動(dòng)TMD參數(shù)設(shè)計(jì)分析,并討論了不同質(zhì)量比和阻尼比對制振效果的影響。
[Abstract]:Cable-stayed bridge is the most imaginative and attractive bridge type with wide adaptability for more than half a century. The cable-stayed bridge is one of the most popular bridges in our country because of its small size, large span capacity, less restrictions on bridge clearance and deck elevation, easy cantilever construction and so on. However, the cable-stayed bridge is a flexible structure after all. During the use and construction of the bridge, unstable vibration (such as buffeting, vortex-induced resonance, galloping vibration, flutter, structural damage, or human discomfort) can easily occur due to the dynamic effect of the wind. Endanger the safety of driving. In this paper, based on the engineering background of river and sea direct ship channel bridge, the possibility of vortex-induced vibration controlled by TMD (tuned mass damper) is analyzed and studied, and the corresponding vibration control measures are put forward. The main work of this thesis is as follows: firstly, the basic theory and research methods of vortex-induced vibration are reviewed, and the mass dynamic vibration absorption is carried out. The damping dynamic vibration absorption and the damping effect of the main structure are briefly introduced in this paper. The wind tunnel test of large-scale main girder model is carried out. The results show that the bridge has obvious vertical vortex-induced vibration, and the use comfort of the bridge under vortex-induced vibration is evaluated in combination with different indexes. Secondly, combined with the finite element software to establish the bridge TMD calculation model, the influence of TMD parameters on the vibration control effect and the dynamic characteristics of the structure is analyzed by using the time-history analysis method, which provides the basis for the reasonable selection of the TMD parameters. Thirdly, according to the TMD resonance principle, the vortex-induced vibration TMD parameters of the bridge are designed and analyzed, and the effects of different mass ratio and damping ratio on the vibration control efficiency are discussed.
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U441.3;U448.27
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1829149
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