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时间:2019-05-22
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1、多臻)户/矿I硕士学位论文多VDTMD对斜拉桥减震设计与效果分析研究StudyonDesignandEffectAnalysisofMulti--VDTMDsforSeismiccontrolofCable--stayedBridge作者:薛树鹏导师:文永奎北京交通大学2013年3月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论
2、文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:袭斌糕。导师签名:彳彳L叁签字日期:力降石月廖日签字日期:细侈年g月I@F1中图分类号:U441+.3学校代码:10004UDC:625密级:公开北京交通大学硕士学位论文多VDTMD对斜拉桥减震设计与效果分析研究StudyonDesignandEffectAnalysisofMulti—VDTMDsforSeismicControlofCable—stayedBridge作者姓名:薛树鹏导师姓名:文永奎学号:10121365职称:讲师学位类别:工学学位级别:硕士学科专
3、业:桥梁与隧道工程研究方向:桥梁抗震及振动控制北京交通大学2013年3月致谢本论文的工作是在我的导师文永奎老师的悉心指导下完成的,文老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。硕士期间,文老师对我的学习研究保持时刻关注并给我以耐心的指导,本文选题及研究过程都是在文老师的精心安排下得以顺利进行,在课题研究的同时,文老师给了我特别大的帮助。特别是我在研究上出现问题时,老师都耐心的去给我解答每一个问题,在此衷心感谢两年多来文老师对我的关心和指导。感谢培育我的母校,为我提供良好的学习和科研环境,还要感谢桥梁工程系的每一位老师,我从在硕士
4、期问专业知识的增长离不开你们的教导和培养。在研究室工作及撰写论文期间,研究室每一位同学孜孜不倦的学习科研态度深深地激励了我,在此向他们表达我的感激之情。感谢师兄和师弟对我论文写作的帮助和指导。最后我要感谢我的父母,感谢他q12.一t-多年来对我的养育,他们的理解和支持使我能够在学校安心地学习并顺利完成我的学业。薛树鹏2013年3月中文摘要摘要:斜拉桥结构阻尼低,容易在动荷载的作用下发生振动,特别是在地震荷载作用下造成上部结构的大幅振动,致使结构位移过大,并在关键部位产生大的内力使结构破坏失效。因此,在加强斜拉桥的抗震设计之外,必要时需要采取减
5、震措施。本文在总结国内外结构振动控制及斜拉桥减震的基础上,重点探讨了结构振动控制技术中分布式VDTMD(Variable-DampTunedMassDamper)对斜拉桥地震响应的减震设计和效果分析,主要研究工作如下:1.结合被动式TMD(TunedMassDamper)和主动式ATMD(ActivetunedMassDamper)的参数优化设计方法,研究VDTMD的参数优化问题,分别探讨了以系统传递函数的H2/H。。范数为目标函数的优化设计方法。2.以三层框架结构为例,进行VDTMD的参数优化和半主动控制设计。分别对采用H2/H。理论优化设
6、计的VDTMD进行结构地震响应的动力仿真,分析其在框架结构密频和非密频状态时的减震效果和鲁棒性能,并与相应的TMD和ATMD的减震效果进行对比,验证了VDTMD的良好减震性能。3.分别针对斜拉桥施工状态以及成桥状态,建立了用于控制设计的结构模型。对斜拉桥结构动力特性和地震响应特征进行分析,并针对结构响应主要贡献振型实现了分布式多个TMD、ATMD和VDTMD的优化设计。对处于施工阶段和成桥状态的斜拉桥在不同激励时进行仿真计算,通过与TMD、ATMD进行对比,分析和验证了分布式VDTMD的良好减震效果。关键词:斜拉桥;减震设计;密频结构;VDT
7、MD;H2/H。控制;参数优化分类号:U441+.3ABSTRACTABSTRACTABSTRACT:Acable-stayedbridgehaslowdamping.Largevibrationwillbeinducedunderdynamicloads.EspeciMlyunderseismicloads,largedisplacementofsuperstructureiseasilycaused,whichwillproducelargeinternalforcesatkeypositionsandmay1cadtostructura
8、ldamageorfailure.Itisnecessarytoconsiderseismiccontr01countermeasuresinadditiontos
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