【摘 要】
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钢-混组合梁桥凭借其安全、经济、环保、高效的特点,广泛应用于中小跨径桥梁中。本文针对双主梁钢-混组合梁桥的车-桥耦合振动效应控制问题,以一座4×35 m连续双主梁钢-混组合梁桥为工程背景,设计了一种碰撞调谐质量阻尼器（pounding tuned mass dampers,PTMD）,研究了基于PTMD的双主梁钢-混组合梁桥车-桥耦合振动效应控制,并深入研究了PTMD参数对其减振效果的影响。论文的
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钢-混组合梁桥凭借其安全、经济、环保、高效的特点,广泛应用于中小跨径桥梁中。本文针对双主梁钢-混组合梁桥的车-桥耦合振动效应控制问题,以一座4×35 m连续双主梁钢-混组合梁桥为工程背景,设计了一种碰撞调谐质量阻尼器（pounding tuned mass dampers,PTMD）,研究了基于PTMD的双主梁钢-混组合梁桥车-桥耦合振动效应控制,并深入研究了PTMD参数对其减振效果的影响。论文的主要研究成果如下:1.介绍了PTMD的减振原理,及其相比于传统调谐质量阻尼器（tuned mass dampers,TMD）的优越性,阐述了已有的几种碰撞力学模型,列出每种模型对应的碰撞力关系表达式,比较了其适用性及局限性,基于粘弹性材料的基本理论,揭示了粘弹性材料在发生碰撞时的耗能机理以及失效过程,建立了PTMD的计算模型,为建立车-桥-PTMD耦合系统振动方程提供理论基础。2.建立了桥梁振动方程、车辆整车模型及其振动方程,以及考虑桥面不平整度影响的车-桥耦合模型,通过PTMD的碰撞耗能机理,建立了钢-混组合梁桥的车-桥-PTMD耦合系统振动方程,为双主梁钢-混组合梁桥的车-桥耦合振动控制提供计算模型。3.建立了双主梁钢-混组合梁桥的空间有限元模型,并进行动力特性分析,最后建立了双主梁钢-混组合梁桥的车-桥-PTMD耦合系统模型,计算了双主梁钢-混组合梁桥在移动车辆荷载作用下无减振装置、应用TMD和应用PTMD下的动力响应,对比了两种装置的减振效果,论文进一步对PTMD的参数影响进行了详细讨论。4.设计并制作了钢-混组合梁试验模型,通过有限元分析和实测两种方法得到了试验梁的模态参数,设计并制作了试验梁的PTMD装置,对该装置的组成及各部件进行了详细说明,通过试验研究,验证了PTMD的良好减振效果。
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