摘要：为便于工程人员对斜拉索外置式黏滞阻尼器进行设计,快速获取阻尼器参数以及支撑刚度、安装高度等参数,在斜拉索-阻尼器系统模态阻尼比统一公式的基础上,通过公式变量分离、拉索参数统计等方法,得到了可近似独立衡量各参数影响的黏滞阻尼器实用设计方法。通过误差分析和设计实例验证了该方法的准确性与可靠性。结果表明:该实用设计方法得到的阻尼比与最优阻尼比的理论相对误差小于8.1%,实桥应用相对误差小于2.3%;工程人员可以应用此方法,根据拉索的类型、长度、索力等参数,方便地查表获得外置式黏滞阻尼器的设计参数及安装要求,其准确性及预留的安全系数能够满足工程设计要求。

摘要：考虑描述磁流变(MR)阻尼器力学行为的LuGre动态摩擦模型,建立了新的斜拉索-MR阻尼器系统模型,该模型能够很好地描述斜拉索-阻尼器系统的动态特性,且能够实时辨识MR阻尼器内部参数.对于新的系统模型,基于Lyapunov直接法设计了抑制斜拉索振动的半主动自适应控制方法;原系统可变换为带有小参数的奇摄动系统,采用奇摄动理论对该系统进行分析,得到了另一类半主动自适应控制方法.仿真结果表明提出的两种控制方法均能够很好地抑制拉索振动.

摘要：在结构主动、半主动和智能控制系统优化设计方法的基础上,研究了斜拉索磁流变智能阻尼控制系统的设计方法,并采用所建立的设计方法完成了山东滨州黄河公路大桥斜拉索磁流变智能阻尼减振系统的优化设计。采用限界HROVAT最优控制算法确定磁流变阻尼器的半主动控制力,数值计算了斜拉索磁流变阻尼控制系统的风振反应。进一步分析比较了主动控制、半主动控制、Passive-on被动控制和Passive-off被动控制策略下的磁流变阻尼器控制斜拉索风致振动的控制效果,验证了磁流变阻尼器优化设计方法的正确性和磁流变阻尼器控制策略的有效性。

摘要：以抑制振荡幅值和时间为目标,针对斜拉索磁流变阻尼器外部扰动和减振控制器参数不确定性问题,提出一种多性能指标约束下的非脆弱减振控制器设计方法。基于线性矩阵不等式(LMI)理论,利用H∞性能指标抑制外部扰动,并以区域极点配置表征减振控制的快速性与稳定性,以方差表征小振幅和振动速度。通过Matlab中LMI工具箱对多LMI约束和线性目标函数的凸优化问题进行求解,给出了多性能指标约束的非脆弱减振控制器设计形式。以浙江省某跨海大桥C22、C13号斜拉索为实例,进行了仿真验证。结果表明,在不同随机扰动下,该方法设计的减振控制器使不同拉索振动状态的振幅分别降低57.805%、74.395%,收敛时间分别缩短56.705%、77.845%。

摘要：桥梁斜拉索是一种小阻尼、大柔度结构,在各种环境荷载作用下极易发生剧烈振动,因此迫切需要采取一定的措施来提高斜拉索的耐久性和安全性。本文针对山东滨州黄河公路大桥的减振需要,研究了基于磁流变液阻尼器的半主动振动控制系统的设计、材料与器件的性能实验以及现场振动控制实验。

摘要：针对石家庄铁道大学回直流可变大气边界层风洞,设计了一种用于斜拉索风雨激振试验的新装置,介绍了该装置的各组成部分及工作原理。应用该装置开展了一系列的风雨激振风洞试验,研究了斜拉索的倾角、降雨强度、来流风偏角和来流风速等参数对斜拉索风雨激振的影响。试验结果表明,该装置不仅可以比较方便地调节斜拉索的倾角和斜拉索与来流风之间的偏角,而且可以实现自然雨滴特性的模拟和雨量的控制;针对选定的直径为155 mm的斜拉索,在倾角为25°、风偏角为35°、降雨强度为10 mm/h、风速为13 m/s左右的条件下,斜拉索风雨激振的幅度最大。

摘要：在斜拉索-阻尼器减振控制系统数学建模基础上,以某斜拉索桥主桥C20号索为研究对象,基于Halmiton原理建立了斜拉索-磁流变阻尼器减振控制系统的状态空间方程,采用Rayleigh阻尼理论对状态空间方程进行矩阵参数分析计算。运用随机系统控制理论和减振控制器设计,引入了表征斜拉索振幅约束的状态方差性能指标,建立了系统的减振控制算法。数值仿真结果表明,给出的减振控制算法能保证斜拉索在外界激励下的稳定性,系统振幅得到了有效抑制,减振控制效果良好。

摘要：针对斜拉索减振常用黏滞阻尼器的一些不利因素如安装位置、刚度、耦合运动等,提出斜拉索-调谐质量阻尼器(TMD)系统的减振模型,运用复模态方法分析得到以超越方程形式表达的系统自由振动阻尼特性的解析形式,采用数值方法求得系统最优模态阻尼比和阻尼器最优设计参数的近似解析解.结果表明:斜拉索振动的TMD减振策略能有效克服常用的理想阻尼器安装位置在拉索端部的局限,新的TMD设计参数优化方法同时考虑了TMD系统刚度、质量、阻尼等参数对减振系统模态阻尼比的影响,是适合工程应用的斜拉索减振模型.

摘要：利用达朗伯原理建立了斜拉索风雨振连续体理论模型,实现了比截断模型能更好地体现连续体斜拉索完整的动力学特性.利用奇异性理论,对系统关于Z2对称的余维一分岔问题进行了分析,建立了分岔参数与物理参数的对应关系,得到了转迁集和分岔图,同时对平衡点附近的稳定性进行了讨论.从而有利于进一步开展斜拉索风雨振分岔行为的分析,为斜拉索桥的抗风雨振设计提供理论依据,便于拓展和应用到实际工程中.

摘要：为了研究拉索腐蚀与疲劳损伤对在役斜拉桥服役安全的影响,分析平行钢丝拉索斜拉桥的时变体系可靠度。采用串-并联模型研究平行钢丝索强度概率受拉索长度和数量的影响,对比拉索断裂产生的静力与动力效应,并基于更新响应面方法捕捉拉索断裂产生的非线性效应。基于钢丝的疲劳试验结果评估某双塔混凝土斜拉桥的时变体系可靠度。研究结果表明:腐蚀和未腐蚀拉索20 a的抗拉强度均值分别下降32%和13%,基于串-并联模型可捕捉钢丝长度和数量效应对拉索强度概率分布均值和标准差的影响;单根拉索断裂可导致相邻拉索索力静力效应增加7%,而动力效应达到11%;基于更新响应面方法采用20个均匀设计样本点即可捕捉到该非线性效应;在“疲劳”和“腐蚀−疲劳”这2种损伤作用下,该斜拉桥在第20年的结构体系可靠指标由4.62分别下降至4.42和和2.46,表明腐蚀效应对斜拉桥运营期体系可靠度影响显著。