橋塔施工階段風(fēng)致振動控制分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、高聳結(jié)構(gòu)由于其高度高、重量輕、剛度小、外形細(xì)長,已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各個工程領(lǐng)域。高聳結(jié)構(gòu)的外形決定了其容易在風(fēng)荷載的作用發(fā)生振動。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和工程技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,近幾年來,無數(shù)的高聳結(jié)構(gòu)拔地而起,而且日益向著更高、更輕、更柔的方向發(fā)展,使得其對風(fēng)荷載的敏感性增強(qiáng),給高聳結(jié)構(gòu)的安全可靠性帶來了極大的威脅和考驗,因此對結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載作用下的振動控制研究就顯得尤為重要。本文依托于瓊州跨海大橋,對高聳鋼橋塔在風(fēng)荷載作用下的施工階段振動控

2、制進(jìn)行了研究。具體的研究內(nèi)容如下:
  (1)基于有限元方法,采用Ansys搭建橋塔施工階段各工況的有限元模型,并通過Ansys模態(tài)分析模擬出橋塔各工況對應(yīng)的頻率,然后從Ansys中提取出相應(yīng)工況的整體剛度矩陣和整體質(zhì)量矩陣,通過Matlab軟件轉(zhuǎn)換成完整的矩陣形式,并驗證其準(zhǔn)確性。
  (2)根據(jù)Davenport風(fēng)速譜和30年重現(xiàn)期的最大風(fēng)速,模擬橋塔各高度處的脈動風(fēng)風(fēng)速,并根據(jù)風(fēng)速和規(guī)范計算脈動風(fēng)風(fēng)壓。對渦激力時程進(jìn)行

3、傅里葉變換,計算橋塔各工況的旋渦脫落頻率,判斷橋塔各工況是否會發(fā)生渦激振動,并計算發(fā)生渦激振動的工況的共振區(qū)域。
  (3)結(jié)合實際工程,基于橋塔各工況的整體剛度和質(zhì)量矩陣,以及數(shù)值模擬出的脈動風(fēng)風(fēng)壓和渦激力,利用Matlab軟件中的Simulink模塊進(jìn)行數(shù)值模擬,分別模擬并分析調(diào)諧質(zhì)量阻尼器對橋塔施工階段各工況風(fēng)致振動控制的效果,
  (4)利用磁流變彈性體來實現(xiàn)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的剛度和阻尼調(diào)節(jié),采用Simulink模塊來

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