MTMD對鋼結(jié)構(gòu)人行天橋的振動控制研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-06 07:23
本文選題:鋼結(jié)構(gòu)人行天橋 + TMD ; 參考:《南京林業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:隨著社會的進(jìn)步和交通事業(yè)的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)人行天橋的設(shè)計(jì)也不斷向著輕柔、美觀、大跨度發(fā)展。當(dāng)天橋上行人通過時(shí),其行走的步頻與人行天橋的自振頻率接近,則可能產(chǎn)生共振,不僅對結(jié)構(gòu)的安全和正常使用造成危害,而且可能超過人體舒適度極限,給行人心理上造成恐慌。而通過在鋼結(jié)構(gòu)人行天橋上增設(shè)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)可以有效的解決人橋共振時(shí)天橋振動過大的問題。但是,TMD系統(tǒng)對結(jié)構(gòu)振動控制的有效頻域較窄,當(dāng)偏離設(shè)計(jì)頻率時(shí),TMD的減振效果會明顯下降。因此,各國學(xué)者提出使用多重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(MTMD)系統(tǒng)對鋼結(jié)構(gòu)人行天橋進(jìn)行振動控制。設(shè)置MTMD后,不但可以大大減小天橋共振時(shí)的響應(yīng),使其滿足舒適度要求,并且對其他頻率同樣具有很好的減振效果,尤其是對具有多個(gè)低階頻率的連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)人行天橋更具有優(yōu)越性。所以MTMD在鋼結(jié)構(gòu)人行天橋上具備極大的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。本文結(jié)合幾座既有鋼結(jié)構(gòu)人行天橋,對TMD和MTMD參與振動控制進(jìn)行研究。主要工作和內(nèi)容如下:1、總結(jié)國內(nèi)外關(guān)于人行橋振動性能的研究,系統(tǒng)的介紹了國內(nèi)外關(guān)于人行荷載特點(diǎn)的研究成果,并在研究人行荷載特性的基礎(chǔ)上對人行荷載模型進(jìn)行探討,最后介紹了國內(nèi)外關(guān)于人行天橋振動舒適度評價(jià)的已有研究成果。2、研究TMD與MTMD振動控制原理及其參數(shù)優(yōu)化方法。以控制豎向振動為例,結(jié)合南京某機(jī)場登機(jī)廊橋分析MTMD的總質(zhì)量比,頻帶寬度,中心頻率比,子TMD個(gè)數(shù)等參數(shù)對MTMD振動控制效果的影響。3、通過Matlab實(shí)現(xiàn)TMD/MTMD參數(shù)設(shè)計(jì)GUI界面,運(yùn)用GUI界面可以準(zhǔn)確,方便,快捷的得到TMD/MTMD的設(shè)計(jì)參數(shù)。4、結(jié)合既有人行天橋,采用midas/civil建立天橋有限元模型,對比分析天橋有無TMD、分別安裝TMD與MTMD時(shí)振動響應(yīng),進(jìn)行TMD(MTMD)參數(shù)設(shè)計(jì),指導(dǎo)廠家生產(chǎn),并進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測,驗(yàn)證TMD(MTMD)減振效果。得到TMD對共振下的人行天橋具有良好的減振效果,但是只能針對設(shè)計(jì)頻率附近較小范圍內(nèi)進(jìn)行有效的減振,當(dāng)偏離此頻率后,減振效果大大降低,而MTMD具有更好的魯棒性,減振頻帶范圍更寬。5、結(jié)合南京某機(jī)場無行李長廊,分析MTMD對鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋的振動控制效果,得到當(dāng)外荷載頻率與所控頻率一致時(shí),控制效果最佳,對其他振型的控制效果會明顯下降,因此對于多跨結(jié)構(gòu)其所具有的多個(gè)低階頻率都應(yīng)進(jìn)行控制,將設(shè)計(jì)的TMD分別布置在各自所控振型的峰值處能夠達(dá)到很好的減振效果。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行MTMD參數(shù)設(shè)計(jì),為類似工程提供參考。
[Abstract]:With the development of the social progress and the development of the traffic cause , the design of the pedestrian bridge of the steel structure is continuously changing to the light , beautiful and long - span development . In this paper , the author studies the vibration control effect of the pedestrian bridge by using multiple tuned mass dampers ( MTMD ) . The vibration control effect of MTMD on the continuous beam bridge of steel structure is analyzed by analyzing MTMD ' s vibration control effect on steel structure continuous beam bridge .
【學(xué)位授予單位】:南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U441.3;U448.11
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1985747
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