大跨徑拱橋地震反應特性及被動減震控制研究.pdf

1、拱橋是我國(尤其西南地區(qū))廣泛采用的一種橋梁結(jié)構(gòu)型式，大量拱橋處在地震頻發(fā)區(qū)，加之拱橋本身抗震性能差，使得如何減小拱橋的地震響應成為一個值得研究的問題。本文針對大跨度鋼筋混凝土箱型拱橋的地震響應分析以及被動減震控制問題展開，主要就以下幾個問題進行了研究： 1.大跨度鋼筋混凝土箱型拱橋地震反應特性研究。建立尼木大橋動力有限元模型，研究了大跨度鋼筋混凝土箱型拱橋的自振特性；采用反應譜法，時程分析方法以及隨機振動方法分析了拱橋在一維和

2、多維地震激勵下的地震響應。 2.采用調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)對大跨度拱橋進行振動控制研究。本文首先基于振型貢獻率和隨機振動反應功率譜方法確定了結(jié)構(gòu)受控模態(tài)；其次，對三個方向進行了單模態(tài)TMD減震控制，并通過隨機振動優(yōu)化理論，以結(jié)構(gòu)均方響應最小為控制目標，獲得了TMD系統(tǒng)的優(yōu)化參數(shù)，其中包括最優(yōu)頻率比，最優(yōu)阻尼比，最優(yōu)安裝位置以及有效質(zhì)量塊重量。并最終通過時程分析驗證了TMD運用于拱橋減震控制的有效性。 3.TMD振動控制