钢拱塔施工和成塔状态的风振控制

作     者：李加武 车艳阳 李宇 白桦 LI Jia-wu;CHE Yan-yang;LI Yu;BAI Hua

作者机构：长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点试验室陕西西安710064 

基　　金：国家自然科学基金项目(51078038 51408062) 陕西自然科学基金项目(2014JQ7253) 西安建筑科技大学基础研究基金项目(JC 1302) 

出 版 物：《长安大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chang’an University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2014年第34卷第5期

页      码：56-62页

摘      要：为了研究拱形钢塔在施工阶段和成塔状态时的风致振动控制方法,建立了之江大桥施工及成塔状态的拱形钢塔有限元模型,采用改进谐波合成法模拟了脉动风荷载并作为输入,对加设MTMD的施工及成塔状态的钢拱塔进行了动力时程分析。利用ANSYS参数化设计语言(APDL)编制了计算程序,以精确求解钢拱塔顶部的最大位移与加速度的减振率,进而对MTMD系统进行了参数分析,研究了质量比μ、TMD的数量m、阻尼比ξT和带宽β对MTMD系统减振效果的影响,并得到了最优化的参数值;并设计了可控制钢拱塔面内(施工)与面外(成塔)振动的MTMD系统,提供了工程施工所需的具体设计参数值。研究结果表明:当钢拱塔从施工状态变为成塔状态时,其基阶振型也由面内振动转变为面外振动,在这体系转换过程中,钢拱塔容易发生风致振动;建议了施工和成塔状态的MTMD系统的最优参数值,即μ=0.01、m=12、ξT=0.05、β=0.1(施工)和β=0.2(成塔)。所设计的可转动的MTMD系统可以有效地控制钢拱塔的风致振动响应,并可为同类工程的建设提供科学依据和参考。

主 题 词：桥梁工程 钢拱塔 风致振动 MTMD 参数优化 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1671-8879.2014.05.009

馆 藏 号：203305004...