中等跨径人行悬索桥减振研究.pdf

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1、硕士学位论文中等跨径人行悬索桥减振研究THEVIBRATIONCONTROLONMIDDLESPANPEDESTRIANSUSPENSIONBRIDGE叶长友哈尔滨工业大学2018年1月国内图书分类号：U441学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工程硕士学位论文中等跨径人行悬索桥减振研究硕士研究生：叶长友导师：孙航副教授申请学位：工程硕士学科：土木建筑工程所在单位：黄河路桥集团有限公司答辩日期：2018年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:U441SchoolCode:10213U.D.C:6

2、24SecurityClassfication:PublicDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHEVIBRATIONCONTROLONMIDDLESPANPEDESTRIANSUSPENSIONBRIDGECandidate：YeChangyouSupervisor：AssociateProf.SunHangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitectureandCivilEngineeringAff

3、iliation：HuangheRoadandBridgeCo.Ltd.DateofDefence：March,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要在我国一些跨越山谷的山区，或者一些城市在跨越河流时，常修建悬索桥。对于跨径较大或较柔的悬索桥，其在风荷载及人群荷载作用下的振动抑制已引起桥梁工程研究者的注意。但对于一些中等跨径的人行悬索桥，其动力特性又有其自身特点，其在人群荷载激励下更容易发生横向弯曲及弯扭耦合振动，会降低

4、人过桥时的舒适度。因此对于这种中等跨径的人行悬索桥其在人群荷载作用下的动力响应及振动控制都需进行系统的研究。本文首先介绍了总结了已有研究对于人群荷载作用类型，以及国内外人行桥设计等相关规范对于行人竖向、横向加速度等舒适度的规定限值。以东北某一中等跨径人行悬索桥为工程背景，系统研究了其自振动力特性，以及在各种人行荷载模式下的结构横向动力响应，并对其人行舒适度做出了评价。为降低设计难度及方便施工，在桁架主梁两侧引入了稳定索，以起到对桥面系横向整体加劲的作用。首先确定稳定索和桁架之间连接钢丝绳的拉力，通过找形分析确定横向稳定索的拉力及线型，修

5、改其几何刚度矩阵以精确考虑其对桥面系横向刚度的贡献，进行了人行荷载横向激励下的动力分析，与未引入稳定索的结构响应进行对比。为进一步降低该桥在人行荷载激励下的横向响应，引入了调谐质量阻尼器系统（TunedMassDamper，简称TMD）进行减振，基于TMD经典理论，根据该桥自振动力分析结果确定了TMD的质量、刚度及阻尼等相关设计参数，进行了与前述相同人行荷载模式下的动力时程分析，并与原结构以及安装稳定索的动力响应进行了对比分析。关键词：人行悬索桥；振动控制；稳定索；调谐质量阻尼器-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractIns

6、omemountainousvalleysacrossvalleysinChina,orinsomecitiescrossingtheriver,thesuspensionbridgesareoftenconstructed.Forthesuspensionbridgewithlargerspanorsoftenstiffness,itsvibrationcontrolunderwindloadingandcrowdloadinghasattractedattentionsofbridgeengineeringresearchers.H

7、owever,forsomemid-spanpedestriansuspensionbridges,thedynamiccharacteristicsofthesuspensionbridgehavetheirownfeatures.Thetransversebendingandtorsional-coupledvibrationaremoretendtooccurundercrowdloadingexcitation,whichwillreducethecomfortofpeoplecrossingthebridge.Therefor

8、e,forsuchmedium-spansuspensionbridge,itsdynamicresponseandvibrationcontrolundercrowdloadingneedtobesyst