基于经验线性涡激力的桥梁涡激振动TMD控制

作     者：喻梅 廖海黎 李明水 马存明 贾宏宇 罗楠 

作者机构：西南交通大学风工程研究中心四川成都610031 重庆交通大学土木建筑学院重庆400074 西南交通大学土木工程系峨眉614202 

基　　金：国家科技支撑计划项目(2008BAG07B02) 国家自然科学基金计划项目(50978223) 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2013年第30卷第6期

页      码：269-274页

摘      要：涡激振动是大跨度桥梁在低风速下容易发生的一种风致振动,是大跨度桥梁抗风设计中的重要环节。为了有效抑制桥梁的涡激振动,研究了TMD对桥梁涡激振动的控制。建立了桥梁与TMD组成的振动系统的运动方程,在复频率里对运动方程进行求解,推导了振动系统的频率响应函数,给出了TMD参数优化设计的方法。以一大跨度悬索桥为实例,对该悬索桥进行了1∶20的大节段模型涡激振动风洞试验,获取了桥梁的涡激振动气动参数,分析了TMD对桥梁涡激振动的控制。TMD参数优化结果表明:质量比越大,控制率越高,但工程中应综合经济性等因素考虑合适的质量比;TMD质量比一定时,TMD与桥梁的频率比趋近于1附近,相位差趋近于π/2附近,控制率较高;当桥梁主梁高度对TMD行程有限制时,涡振控制效果将受到影响,利用TMD进行桥梁涡激振动控制需结合TMD的行程来综合考虑参数的优化取值;就本桥而言,当按质量比为1%设计TMD最优参数时,在整个涡振区风速范围内,桥梁的涡激振动都得到了有效的抑制。

主 题 词：大跨度桥梁 涡激振动 调谐质量阻尼器 振动控制 涡激力 频域 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/j.issn.1000-4750.2012.08.0630

馆 藏 号：203129386...