天津马球场天桥-TMD减振及简化算法研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luther2006
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随着使用条件、材料性能和景观要求的日益改善,人行桥向着大跨、轻柔、低阻尼方向发展。近年来,一些人行天桥发生了由行人激发的猛烈振动,严重影响了行走舒适性。人行桥振动问题日趋受到关注。目前,在进行人行桥设计时,通常采用有限元法对天桥进行舒适度评价,而本文主要针对简化计算方法进行了研究。本文在介绍了人行荷载以及人行桥人致振动理论的基础上,以一座多跨连续梁桥为背景,对减振措施以及添加减振装置后结构振动响应的简化计算进行了研究,主要工作如下:(1)介绍了人行荷载模型和模态法的主要计算理论,并采用强迫振动理论分别对单人和人群过桥模型进行振动分析。(2)分别采用有限元法和单自由度共振理论计算天桥的振动响应,对天桥进行舒适度评估,设计相应的TMD(调谐质量阻尼器)参数,并分析其减振效果。(3)对天桥振动响应进行分析时,振型函数的确定是比较重要的一步。本文提出用均布荷载作用下的挠曲线代替振型曲线参与计算,并确定了简化计算和TMD设计中基本参数的取值;第2点中将单自由度结果与有限元结果进行对比,可以证明振型函数的合理性,同时TMD的减振效果也可以证明其合理性。(4)按照单自由度结构-TMD系统计算模型来计算连续梁桥-TMD的各个振型的响应。本文给出了两种求解运动方程的方法,较传统解法简单且容易理解;并在此基础上分析了简化计算和振动响应的影响因素。本文提出的振型函数及简化计算方法能够为连续梁桥初步的动力设计提供一定的参考,但是仍需要更多的工程实例来验证其准确程度。
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