基于调谐质量阻尼器的装配式钢桁桥振动控制研究

针对装配式钢桁桥跨度逐渐增大引起的结构振动问题,应用调谐质量阻尼器(Tuned mass damper,TMD)进行振动控制。运用ANSYS软件建立了某型装配式钢桁桥的有限元模型,通过模态分析和谐响应分析确定了受控模态。根据Den Hartog理论对TMD的参数进行设计,分别对无控模型和有控模型进行瞬态动力分析,计算结果表明,在TMD控制下该桥的位移响应和加速度响应均得到了有效抑制。进一步研究发现随着质量比的增大,TMD的控制效果逐渐增强,但增强的幅度逐渐降低。

装配式钢桁桥动力特性的有限元分析与试验

固有频率和振型是反映结构动力特性的重要模态参数,其对于结构优化设计、结构动力学分析及使用状态的评估均具有重要意义。基于有限元软件ANSYS建立了某型装配式钢桁桥的三维空间有限元分析模型,并采用子空间法对其进行了模态分析,得出了相应的模态参数和振型。为验证数值计算结果,基于环境激励的谱分析方法对该桥进行了实装模态测试与分析。比较表明,有限元分析结果和实装测试结果吻合较好,验证了本文计算方法的可信性。在此基础上,结合有限元分析和实装测试结果,对该桥的自振特性进行了分析,为该类桥的动力特性分析提供了参考。

附加MTMD的大跨度桥悬臂推送架设竖向减振

针对装配式钢桁桥悬臂推送架设过程中跨度逐渐增大、结构振动加剧,应用调谐质量阻尼器(Tuned mass damper,TMD)进行减振控制又受到结构布置受限等问题,运用多重调谐质量阻尼器(Multiple tuned mass dampers,MTMD)来进行架设过程的减振控制。应用ANSYS软件建立了某型装配式钢桁桥的有限元模型,通过模态分析和谐响应分析确定了受控模态。用遗传算法对MTMD进行了参数设计和优化,分别对无控状态和有控状态进行瞬时动力分析。计算结果表明,在MTMD作用下该桥的动力振动响应得到了有效抑制。还分别研究了不同数量的TMD情况下其系统减振效果,并得到了随TMD数量变化的减振基本规律。