人行桥人致振动分析及TMD减振设计

大跨人行桥在行人荷载作用下容易出现剧烈振动,进而影响通行舒适度与桥梁安全。当舒适度评价不满足要求时,如何通过简单措施实现振动控制是工程设计人员关心的问题。以一座(50+100+50)m的连续钢箱梁人行悬索桥为例,借助于有限元数值模拟手段,以人群荷载作用下的竖向加速度峰值为指标评价行人舒适度,并对舒适度不满足要求的模态使用调谐质量阻尼器(TMD)进行减振设计;比较了经典单个TMD、并联双TMD、串联双TMD的减振效果。结果表明:对于单个TMD而言,减振效果随TMD质量增大而提高,但减振率增幅逐渐减缓,因此单纯依赖TMD质量增加不是经济有效的减振措施;在保持TMD质量相同的情况下,多TMD方式的减振效果优于单个TMD,串联双TMD比并联双TMD减振效果更佳。该研究结果可为类似结构的减振装置设计提供参考。

高耸烟囱风致振动的TPIMS减振数值分析

以某高耸烟囱为工程背景,提出了一种预测三维烟囱涡振响应的新方法。通过该方法可有效避免复杂的公式推导与数值计算;经连续随机离散流技术(consistent discrete random inflow generation,CDRFG)模拟紊流风场,建立两种减振系统的有限元模型,计算对比惯容减振系统(tuned parallel inerter mass system,TPIMS)与调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)的风致振动减振效率。结果表明:新的预测方法能较准确地预测三维烟囱的涡振响应;基于相同质量比,惯容减振系统相比TMD有更高的减振效率,但其存在质点行程过大的问题,需要在具体工程设计中加以关注。