變阻尼器在橋梁減振中的應(yīng)用.pdf

1、橋梁作為交通樞紐及生命線工程,是交通干線的重要組成部分,是國家和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。而在我國的高速公路中，最為普遍使用的橋型有簡支梁橋、連續(xù)梁橋及剛構(gòu)橋。而這些橋梁在正常服役過程中，由于外界環(huán)境諸如車輛超速超載的作用、突發(fā)地震作用導(dǎo)致了橋梁常處于非正常的受力狀態(tài)，對這些給橋梁結(jié)構(gòu)造成了不同程度的損害，縮短了橋梁的服役年限。地震作為一種破壞力巨大而又難以預(yù)測的自然災(zāi)害，由于其隨機(jī)性和突發(fā)性，往往對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生災(zāi)難性損壞，帶來巨大的生命及財(cái)

2、產(chǎn)損失。而我國是世界上的多震國家之一，如何確保地震作用下結(jié)構(gòu)的安全性,始終是橋梁發(fā)展中的重要問題。在超載超速車輛、地震這些不可抗力作用下，外加上環(huán)境因素的影響，這些導(dǎo)致橋梁的性能有所降低，甚至出現(xiàn)一定的損傷。傳統(tǒng)的加固方法可以對橋梁起到一定的保護(hù)作用，但只能作為一種被動處理方式，且施工復(fù)雜。在橋梁中安裝變阻尼器裝置來增加結(jié)構(gòu)剛度，減小橋梁振動，能有效的減少由于橋梁動響應(yīng)過大造成的損傷，增強(qiáng)行車舒適度，且安裝方便。
　　本文基于結(jié)構(gòu)

3、振動控制的理論，以水平地震力和車輛荷載為考慮荷載，將主動變阻尼裝置應(yīng)用到橋梁的減振控制中，采用最常用的三種控制算法，運(yùn)用MATLAB軟件仿真分析了EI-Centro地震波對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。得出了變阻尼器裝置在橋梁工程運(yùn)用中的一些規(guī)律。
　　(1)簡介空間梁系有限元分析方法,闡述了利用空間梁單元建立結(jié)構(gòu)有限元模型基本理論；然后建立墩梁模型，并運(yùn)用三種控制算法對其進(jìn)行動響應(yīng)分析，比較了這三種控制算法的優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)了橋梁結(jié)構(gòu)振動控制的基

4、本理論和方法。
　　(2)分析了車橋耦合模型振動方程的建立，并詳細(xì)列出了三種模型的振動方程的推導(dǎo)過程及結(jié)論。為后面的車橋耦合動力分析打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　(3)詳細(xì)分析計(jì)算了簡支梁橋工程實(shí)例，分析了變阻尼器對結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的影響，并分別考慮了阻尼系數(shù)、安裝臂長對結(jié)構(gòu)的影響。對于阻尼器在橋梁中的布置位置，采用多方案對比分析，優(yōu)化出最合理的布置方式。
　　(4)分析了阻尼器在連續(xù)梁橋中的運(yùn)用，結(jié)合ANSYS軟件和MATLA