本文關(guān)鍵詞：基于粘彈性阻尼器的斜拉橋拉索渦激振動(dòng)控制研究

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【摘要】：斜拉橋作為當(dāng)今最具有發(fā)展?jié)摿εc競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的橋梁形式之一,具有跨度大、結(jié)構(gòu)合理、形式美觀等優(yōu)點(diǎn)。隨著斜拉橋跨度不斷增加,作為斜拉橋主要承重構(gòu)件的斜拉索振動(dòng)問題一直備受世界各國(guó)學(xué)者的關(guān)注,僅靠傳統(tǒng)的索端機(jī)械阻尼減振措施以及氣動(dòng)減振措施難以滿足對(duì)超長(zhǎng)斜拉索各類風(fēng)致振動(dòng)控制的需求。本文基于粘彈性材料在耗能減振方面的優(yōu)點(diǎn),對(duì)阻尼型輔助索減振措施及碰撞調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(Tuned Mass Damper,簡(jiǎn)稱TMD)減振措施進(jìn)行了模型斜拉索渦激振動(dòng)控制的風(fēng)洞試驗(yàn)研究。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過對(duì)所設(shè)計(jì)的兩種規(guī)格的粘彈性阻尼器進(jìn)行性能試驗(yàn),研究了所選粘彈性材料的性能參數(shù)隨加載剪切位移、加載頻率改變的變化趨勢(shì),同時(shí)對(duì)粘彈性阻尼器的抗風(fēng)疲勞性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,粘彈性阻尼器性能參數(shù)均隨剪切應(yīng)變幅值的增大而呈現(xiàn)減小的趨勢(shì),但受加載頻率影響不大,而兩種阻尼器抗風(fēng)疲勞性能均未滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。(2)基于粘彈性材料的剪切耗能,提出了斜拉索-阻尼型輔助索網(wǎng)減振體系,并對(duì)其進(jìn)行了斜拉索渦激振動(dòng)減振的風(fēng)洞試驗(yàn)研究,研究不同數(shù)量、安裝位置的阻尼型輔助索對(duì)斜拉索渦激振動(dòng)的控制效果影響規(guī)律。結(jié)果表明阻尼型輔助索網(wǎng)能夠有效地減小斜拉索渦激振動(dòng)幅值、同時(shí)提高渦激振動(dòng)臨界風(fēng)速;減振性能優(yōu)于無阻尼索網(wǎng),減振效果達(dá)33%-60.3%。(3)本文提出了分散布置碰撞TMD裝置減小斜拉索渦激振動(dòng)的減振方法,并通過風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證了使用粘彈性材料的碰撞TMD裝置對(duì)斜拉索渦激振動(dòng)的控制效果。試驗(yàn)結(jié)果表明碰撞TMD裝置對(duì)斜拉索渦激振動(dòng)表現(xiàn)出良好的減振控制效果,使用粘彈性材料作為撞擊材料的碰撞TMD減振控制效果明顯好于鋼材作為撞擊材料的碰撞TMD。
【關(guān)鍵詞】：粘彈性阻尼器 減振控制 渦激振動(dòng) 輔助索 碰撞TMD
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441.3;U448.27
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-20
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義8-9
• 1.1.1 課題來源8
• 1.1.2 研究的背景和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外斜拉索振動(dòng)控制措施研究現(xiàn)狀與分析9-19
• 1.2.1 斜拉索振動(dòng)類型分析9-13
• 1.2.2 斜拉索控制措施分類13-15
• 1.2.3 減振措施發(fā)展及研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容19-20
• 第2章 粘彈性材料及其阻尼器性能試驗(yàn)研究20-35
• 2.1 引言20
• 2.2 粘彈性材料及其阻尼器性能試驗(yàn)20-24
• 2.2.1 粘彈性材料的力學(xué)性能20-21
• 2.2.2 試驗(yàn)參數(shù)測(cè)定21-22
• 2.2.3 試驗(yàn)裝置22-23
• 2.2.4 試驗(yàn)工況23-24
• 2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析24-34
• 2.3.1 位移相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果與分析24-26
• 2.3.2 頻率相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果與分析26-28
• 2.3.3 粘彈性材料及其阻尼器疲勞性能試驗(yàn)結(jié)果與分析28-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第3章 斜拉索渦激振動(dòng)的阻尼型輔助索網(wǎng)減振研究35-59
• 3.1 引言35
• 3.2 斜拉索-阻尼型輔助索網(wǎng)減振體系渦激振動(dòng)試驗(yàn)35-38
• 3.2.1 試驗(yàn)條件35
• 3.2.2 索網(wǎng)試驗(yàn)?zāi)Ｐ图皽y(cè)量?jī)x器35-37
• 3.2.3 試驗(yàn)工況37-38
• 3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析38-58
• 3.3.1 無控工況試驗(yàn)結(jié)果分析38-43
• 3.3.2 CT1工況試驗(yàn)結(jié)果分析43-46
• 3.3.3 CT2工況試驗(yàn)結(jié)果分析46-49
• 3.3.4 CT3工況試驗(yàn)結(jié)果分析49-52
• 3.3.5 CT4工況試驗(yàn)結(jié)果分析52-56
• 3.3.6 斜拉索-無阻尼型輔助索網(wǎng)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析56-57
• 3.3.7 斜拉索-阻尼型輔助索網(wǎng)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析57-58
• 3.4 本章小結(jié)58-59
• 第4章 斜拉索渦激振動(dòng)碰撞TMD控制試驗(yàn)研究59-70
• 4.1 引言59
• 4.2 碰撞TMD裝置對(duì)斜拉索渦激振動(dòng)控制試驗(yàn)59-63
• 4.2.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒榻B59-60
• 4.2.2 碰撞TMD裝置設(shè)計(jì)60-62
• 4.2.3 試驗(yàn)工況設(shè)置62-63
• 4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析63-69
• 4.3.1 碰撞TMD自由振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果與分析63-67
• 4.3.2 斜拉索渦激振動(dòng)及其控制試驗(yàn)結(jié)果與分析67-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 致謝76

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