大跨斜拉桥在移动荷载作用下振动控制.pdfVIP

第 27卷第 1期 ( ) 华 　中　科 　技 　大 　学 　学 　报 城市科学版 Vol. 27 No. 1 　 20 10年 3月　 J. of HU ST. (U rban Science Edition) M ar. 2010 大跨斜拉桥在移动荷载作用下的振动控制 万信华 (中铁第四勘察设计院集团有限公司 ,湖北 　武汉 　430063) ( ) 摘 　要 :多重调质阻尼器 M TMD 是由多个具有不同频率 、不同质量或不同阻尼的调质阻尼器构成的动力吸振 器群 ,被广泛应用于结构的被动控制中。采用频域分析方法考虑 TMD 在多自由度结构中的布置 ,推演了具有 M TMD 多自由度结构振动控制振型广义坐标的频率响应方程 , 以一座大跨斜拉桥为例 ,针对结构振动的控制振 型 ,进行了 M TMD 参数分析 ,并研究了 M TMD 控制下斜拉桥在移动荷载作用下的竖向振动 ,计算结果表明 ,在 随机不平顺桥面条件下 ,M TMD 能够有效减小结构在移动荷载激励下的竖向动力响应 。 ( ) 关键词 :多重调质阻尼器 M TMD ; 　振动控制 ; 　参数优化 ; 　动力响应 ; 　斜拉桥 中图分类号 : U44 1+ . 3　　文献标识码 : A 　　文章编号 :(20 10) ( ) 　　调质阻尼器 TMD 由于其结构紧凑 、价格经 济 、使用方便 , 已开始用于桥梁工程的振动控制 1　振动控制振型幅频响应方程 ( ) 中。单调质阻尼器 STMD 对窄带的激励有较好 的控制效果 ,而且其控制效率在阻尼器质量和阻 　　假设在某斜拉桥结构跨 中区域安装 n 个 尼一定的条件下 ,对阻尼器与受控系统之间的频 TMD (图 1) ,M TMD 的频率以结构振动控制振型 率比非常敏感 [ 1 ] 。只有在最优频率比附近 ,控制 频率为中心按一定间隔等间距分布, n 为奇数 。 效率才达到最优 ,一旦频率漂移 ,其控制效率将大 第 i ( i = 1, 2, …, n) 个 TMD 的质量为 m , 刚度和 i 大下降 ,甚至起到相反作用 [ 2 ] 。在桥梁工程 中 , 阻尼常数分别为 k 、c , 与主体结构的竖向相对位 i i 由于结构 、材料等因素的变异特征 ,其基本频率均 移为 v , 绝对位移为 z 。则第 i个 TMD 的运动方