斜拉桥拱形钢塔的MTMD风振控制研究

摘要：

以杭州之江大桥为例,研究斜拉桥拱形钢塔动力特性及多重调谐质量阻尼器MTMD风振控制方法.运用ANSYS软件,分析拱形钢塔施工及成塔状态的动力特性,确定钢塔MTMD风振控制振型及频率.采用改进谐波合成法模拟随机性良好的脉动风场,以拱形钢塔顶部位移及加速度风振响应减振率为优化目标,对MTMD系统的参数进行优化分析,设计可控制拱形钢塔面内与面外振动的调谐质量阻尼器TMD结构及其参数.研究结果表明:MTMD系统的控制效率与其参数有很大关系,MTMD系统存在最优参数组合,对于拱形钢塔施工未合拢阶段(风振最不利状态),MTMD系统应选择质量比为0.01,TMD个数为12,阻尼比为0.05,带宽为0.1的参数组合.MTMD系统中各参数对结构位移和加速度减振效果的影响较为一致,一般加速度的减振率大于位移减振率.

关键词：斜拉桥、拱形钢塔、动力特性、MTMD、风振控制、减振率

分类号：U448.27(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室开放基金;中国博士后科学基金;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2013-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：22-28