本文關(guān)鍵詞：大跨度鋼筋混凝土拱橋TMD減震研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在我國(guó)崇山峻嶺的西南地區(qū),大跨度拱橋因其良好的受力性能和優(yōu)越的跨越能力被廣泛采用。隨著大跨度拱橋的發(fā)展和研究的深入,大跨度拱橋的振動(dòng)控制問(wèn)題日漸凸顯,成為了工程應(yīng)用領(lǐng)域的新課題�，F(xiàn)有的研究成果主要集中在利用拱結(jié)構(gòu)的材料的強(qiáng)度和變形來(lái)抵抗風(fēng)振和地震。因此,很有必要對(duì)拱橋進(jìn)行減震控制研究。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)是一個(gè)由彈簧、阻尼器和質(zhì)量塊組成的振動(dòng)控制系統(tǒng)。因?yàn)槠涔ぷ髟砻鞔_、后期維護(hù)更換方便且工程造價(jià)低的特點(diǎn),在實(shí)際工程領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和普及。將TMD應(yīng)用于拱橋,調(diào)諧其地震反應(yīng)并研究TMD的控制機(jī)理對(duì)實(shí)際工程有很好的指導(dǎo)意義。本文以夜郎河拱橋(計(jì)算跨度370m)為工程背景,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)在有限元軟件中建立夜郎河拱橋的動(dòng)力模型,進(jìn)行了特征值分析,基于結(jié)構(gòu)振型討論了結(jié)構(gòu)被控模態(tài),介紹了調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)的理論發(fā)展及其參數(shù)設(shè)計(jì)。(2)以結(jié)構(gòu)的基本振型為控制目標(biāo),討論確定了TMD系統(tǒng)的安放位置以及質(zhì)量變化范圍和質(zhì)量塊對(duì)應(yīng)的彈簧剛度的理論參數(shù),并選取三條波對(duì)夜郎河拱橋進(jìn)行時(shí)程分析,對(duì)TMD的彈簧剛度進(jìn)行試算,并得到了不同質(zhì)量塊的TMD系統(tǒng)的最佳彈簧剛度。(3)計(jì)算了TMD大質(zhì)量塊對(duì)結(jié)構(gòu)偏移理論懸鏈線(xiàn)位置和截面桿件靜力受力的影響,表明會(huì)造成拱頂位移很小,但是局部桿件受力增大,內(nèi)力增加幅度不大,不影響整體結(jié)構(gòu)的安全。(4)通過(guò)振型分解反應(yīng)譜法,得到了不同的TMD系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)橫向地震響應(yīng)的影響。得出了TMD系統(tǒng)的振動(dòng)控制類(lèi)型。比較分析了時(shí)程分析中的TMD參數(shù)在振型分解反應(yīng)譜法中的影響。(5)研究了拱頂處安放的控制橫向振動(dòng)的TMD系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)的縱向和豎向地震反應(yīng)的影響�？傮w來(lái)說(shuō),以拱頂安放的TMD來(lái)減小拱橋橫橋向地震響應(yīng)是合理可行的。
【關(guān)鍵詞】：大跨度拱橋 調(diào)諧質(zhì)量阻尼器 地震反應(yīng)控制 振型分解
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U441.3;U448.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 拱橋概述9-12
• 1.2 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制研究方法12-16
• 1.2.1 主動(dòng)控制的研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 被動(dòng)控制的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 大跨度鋼筋混凝土拱橋抗震研究16-17
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 2 夜郎河特大橋結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析19-28
• 2.1 工程背景19-21
• 2.1.1 主拱圈構(gòu)造及材料19-20
• 2.1.2 拱上梁部結(jié)構(gòu)20
• 2.1.3 拱上墩結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2 特征值分析21-22
• 2.3 振型分析22-28
• 3 夜郎河拱橋TMD設(shè)計(jì)28-57
• 3.1 被動(dòng)控制原理28
• 3.2 調(diào)諧質(zhì)量阻尼器28-31
• 3.2.1 調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的計(jì)算模型28-30
• 3.2.2 調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的影響參數(shù)分析30-31
• 3.3 地震波的選擇31-33
• 3.4 最佳TMD系統(tǒng)剛度的選擇33-45
• 3.5 大質(zhì)量塊對(duì)結(jié)構(gòu)的影響分析45-57
• 3.5.1TMD對(duì)懸鏈線(xiàn)偏移的影響46-48
• 3.5.2 主拱圈關(guān)鍵桿件受力分析48-57
• 4 夜郎河拱橋橫橋向地震響應(yīng)分析57-75
• 4.1 振型分解計(jì)算方法57-58
• 4.1.1 SRSS方法57
• 4.1.2 CQC方法57-58
• 4.1.3 ABS方法58
• 4.2 反應(yīng)譜分析58-73
• 4.3 小結(jié)73-75
• 5 橫橋向TMD系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)縱向、豎向地震響應(yīng)的影響75-78
• 5.1 結(jié)構(gòu)的縱向地震反應(yīng)分析75-76
• 5.2 結(jié)構(gòu)的豎向地震反應(yīng)分析76-77
• 5.3 小結(jié)77-78
• 6 結(jié)論與展望78-80
• 6.1 結(jié)論78-79
• 6.2 展望79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果84

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