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基于TMD的斜拉桥钢塔涡振控制研究

周友权  
【摘要】:对于斜拉桥的桥塔,在施工阶段由于没有斜拉索支承,桥塔对风的作用很敏感。当桥塔为钢制时,其刚度和阻尼更低,在风的作用下更容易发生大的风振,可能严重影响到施工人员的作业和结构的安全。为此,本文结合南京第三长江大桥桥塔,基于被动调质阻尼器(TMD)对这一钢制桥塔的涡振控制进行了研究。 本文先对考虑主系统阻尼情况下的有阻尼TMD最优化参数进行了研究,得到了TMD最优化参数的求解方法。然后结合南京三桥桥塔,讨论了桥塔阻尼和提高TMD质量比对减振效果的影响,及阻尼比的实用取值和TMD的最优安装位置。最后,在风洞中的南京三桥桥塔模型上,安装了取最优化参数的TMD模型,进行了风洞试验。从试验结果发现,TMD取得了很好的减振效果,试验和理论的减振率吻合得很好,这为实际工程中TMD在钢制桥塔中的减振应用提供了有力的理论和试验依据。


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