發(fā)布時間：2017-06-22 16:03

  本文關(guān)鍵詞：智能復合式橋墩支座系統(tǒng)的振動仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地震、風、車輛等隨機荷載作用于橋梁時,將會引起橋梁的振動。振動對橋梁的安全和正常使用是不利的,因此設(shè)計人員在設(shè)計橋梁的時候要充分考慮橋梁的振動問題,需要通過有效的減隔振方式來減弱橋梁的振動。振動控制主要分為被動控制、主動控制、半主動控制、混合控制及智能控制。磁流變彈性體(MRE)作為可變剛度和可變阻尼的智能材料近年來受到普遍關(guān)注,在土木工程結(jié)構(gòu)減振領(lǐng)域,磁流變彈性體隔振支座作為一種新型的隔振支座,可替代傳統(tǒng)的橡膠支座,將傳統(tǒng)的被動控制變?yōu)橹悄芸刂�。本文以實驗室搭建的MRE隔振支座簡易橋梁模型為研究對象,分析計算橋梁系統(tǒng)的動力學響應(yīng),為驗證實驗模型的合理性提供依據(jù)。用CAE前處理軟件ANSA建立了MRE隔振支座橋梁的動力學仿真模型,用具有剛度和阻尼的彈簧單元模擬了MRE三維隔振支座。用LS-DYNA對MRE隔振支座橋梁系統(tǒng)進行了模態(tài)分析,得到了橋梁系統(tǒng)的各階主振型。用LS-DYNA對MRE隔振支座橋梁系統(tǒng)進行了響應(yīng)分析,包括對沖擊荷載的響應(yīng)和對簡諧激勵的響應(yīng)。通過對橋梁系統(tǒng)的振動仿真研究,本文比較了不同激勵下MRE隔振支座在不同剛度和阻尼時對整個橋梁系統(tǒng)的隔振效果,表明了使用MRE隔振支座具有良好的減振作用,驗證了實驗室搭建的簡易橋梁系統(tǒng)模型的合理性。
【關(guān)鍵詞】：橋梁振動 MRE隔振支座 沖擊荷載 簡諧激勵
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441.3;U443.36
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-19
• 1.1 橋梁概述7-9
• 1.1.1 橋梁的結(jié)構(gòu)7
• 1.1.2 橋梁的類型7-8
• 1.1.3 橋梁的歷史發(fā)展8-9
• 1.2 橋梁災害9-12
• 1.2.1 人為因素9-11
• 1.2.2 自然因素11-12
• 1.3 振動概述12-14
• 1.4 結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)概述14-16
• 1.5 本論文的研究目的和主要研究內(nèi)容16-17
• 1.5.1 研究目的16-17
• 1.5.2 研究內(nèi)容17
• 1.6 本章小結(jié)17-19
• 2 磁流變彈性體19-27
• 2.1 磁流變材料19-23
• 2.1.1 磁流變液19-21
• 2.1.2 磁流變彈性體21-23
• 2.2 磁流變彈性體國內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-27
• 3 結(jié)構(gòu)振動控制理論27-37
• 3.1 多自由度系統(tǒng)的的動力學方程27-29
• 3.1.1 系統(tǒng)的動能和勢能27-28
• 3.1.2 動力學方程28
• 3.1.3 剛度矩陣和柔度矩陣28-29
• 3.2 多自由度系統(tǒng)的自由振動29-31
• 3.2.1 固有頻率29-30
• 3.2.2 模態(tài)30-31
• 3.3 多自由度系統(tǒng)的響應(yīng)31-33
• 3.3.1 系統(tǒng)對簡諧激勵的響應(yīng)31-32
• 3.3.2 系統(tǒng)對任意非周期力激勵的響應(yīng)32-33
• 3.4 結(jié)構(gòu)振動控制機理33-35
• 3.4.1 結(jié)構(gòu)振動控制33-34
• 3.4.2 外荷載能量的輸入與結(jié)構(gòu)控制的關(guān)系34
• 3.4.3 結(jié)構(gòu)動力特性與結(jié)構(gòu)振動控制的關(guān)系34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 4 MRE隔振支座橋梁有限元模型和模態(tài)分析37-45
• 4.1 橋梁基本參數(shù)37
• 4.2 橋梁有限元模型37-38
• 4.3 MRE隔振支座仿真思路38-40
• 4.4 MRE隔振支座橋梁的模態(tài)分析40-43
• 4.5 本章小結(jié)43-45
• 5 MRE隔振支座橋梁在沖擊荷載下的響應(yīng)分析45-55
• 5.1 沖擊荷載和響應(yīng)分析分析方法45
• 5.1.1 沖擊荷載45
• 5.1.2 沖擊荷載響應(yīng)分析的方法45
• 5.2 沖擊荷載動力響應(yīng)分析45-52
• 5.3 結(jié)論分析52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 6 MRE隔振支座橋梁諧響應(yīng)分析55-69
• 6.1 諧響應(yīng)分析55
• 6.2 諧響應(yīng)分析前處理工作55-56
• 6.3 橋梁諧響應(yīng)分析56-66
• 6.3.1 橋面振動情況分析56-64
• 6.3.2 橋墩振動情況分析64-66
• 6.4 本章小結(jié)66-69
• 7 總結(jié)和展望69-71
• 致謝71-73
• 參考文獻73-76

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