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《结构控制技术在桥梁工程中的应用综述-地震工程与工程振动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第29卷第3期地震工程与工程振动Vo.l29No.32009年6月JOURNALOFEARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGVIBRATIONJun.2009文章编号:1000-1301(2009)03-0160-07结构控制技术在桥梁工程中的应用综述李延强,杜彦良(石家庄铁道学院,河北石家庄050043)摘要:就桥梁结构的被动控制和主动控制以及控制算法等三方面,系统综述了桥梁工程中振动控制技术的应用现状与进展,总结了桥梁结构主、被动控制所取得的
2、一些研究成果和结论,同时,指出目前研究工作中存在的尚待进一步完善的问题,提出了今后的研究方向。关键词:桥梁;振动控制;被动控制;主动控制;控制算法中图分类号:P315966;TU311.3文献标志码:AApplicationofstructuralcontroltechnologyinbridgeengineeringLIYanqiang,DUYanliang(ShijiazhuangRailwayInstitute,Shijiazhuang050043,China)Abstract:Inthisp
3、aper,thestate-o-fthe-artreviewandtheresearchprogressofthetechnologyofthebridgevibra-tioncontrolaresummarized.Themajorachievementsandtherecentprogressinthebridgevibrationcontrolaredis-cussedonthebasisofthreesides:activecontro,lpassivecontrolandcontrolalgor
4、ithms.Someexistingproblemsarementioned.Andthedirectionofthefurtherresearchonbridgevibrationcontrolinthefutureisalsopointedou.tKeywords:bridge;vibrationcontro;lpassivecontro;lactivecontro;lcontrolalgorithms引言地震等自然灾害严重威胁着人类的生存和发展。随着科学技术的不断进步,抵抗各种自然灾害的能力在不断提
5、高。传统的结构强度设计方法通过增强结构物自身抗力来抵御地震作用。近年来发展起来的结构控制技术是建筑结构抗震领域内的一个新的研究热点,它是通过采用结构振动控制的理论与方法改变结构系统的动力学性能或阻尼耗散性能来增加和改善结构的抗震能力。近年来,随着大跨度桥梁的普遍兴建和高效能建桥材料的广泛应用,桥梁结构的振动问题(地震、风振、车-桥振动)日趋突出。作为交通枢纽及生命线工程的桥梁结构,振动问题不仅关系到其正常安全运营,而且关系到震后救援工作能否顺利开展。结构振动控制作为一种积极主动的对策,依靠控制系统与结构物
6、的联合工作来抵御外部的动力输入,从而有效地减小结构的动力响应。因此,近年来桥梁结构的振动控制倍受学术界、工程界的广泛关注,并获得了长足的进步。然而,由于桥梁结构的几何形体、构造形式、动力行为及运营要求与房屋结构、高耸结构有较大的差别,因此其振动控制在理论、装置设计和工程实践方面均有其独特之处。本文主要讨论振动控制技术在桥梁结构,特别是大跨度桥梁结构中的应用。桥梁结构振动控制的目的是通过采取积极主动的控制方案,依靠控制系统与结构物的联合工作来抵御收稿日期:2007-12-16;修订日期:2008-03
7、-20基金项目:国家自然科学基金项目(50778116)作者简介:李延强(1973-),男,博士研究生,讲师,主要从事桥梁结构理论分析计算工作方面的研究E-mai:lyanleeq1973@163.com第3期李延强等:结构控制技术在桥梁工程中的应用综述161外部的各种激励,从而有效地减小结构的动力响应,将地震、风振、车辆行驶对桥梁的破坏和影响降至最小。桥梁结构地震响应控制及风振响应控制是桥梁结构振动控制的主要内容。桥梁振动控制系统可分为被动控制、主动控制及主动/被
8、动混合控制三种类型。1桥梁结构被动控制被动控制是无外加能源的控制,其控制力是控制装置随结构一起振动变形时,因装置自身的运动而被动[1-3]产生的。被动控制可分为基础隔震技术、耗能减震技术和吸能减震技术。1.1基础隔震技术基础隔震技术是指在建筑物或构筑物基底设置控制机构来隔离地震能量向上部结构传递,使结构振动减轻,防止地震破坏。其力学原理一是隔震控制机构的柔性层使结构的振动周期加大并远离地震震动的卓越周期,二是增加结构的阻尼
