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杭州湾跨海大桥北航道桥斜拉索减振研究 被引量：6
1
作者 王中文 朱宏平 +2 位作者 方秦汉 顾金钧 陈儒发 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期45-49,共5页
运用福斯(Foss)迭代法求解设置黏性剪切阻尼器(VSD)减振拉索的振动方程,得到复特征值和对数衰减率。以对数衰减率大于等于0.03为目标函数,对杭州湾跨海大桥北航道桥斜拉索减振用VSD进行优化设计,并对安装VSD的减振效果进行分析。结果表... 运用福斯(Foss)迭代法求解设置黏性剪切阻尼器(VSD)减振拉索的振动方程,得到复特征值和对数衰减率。以对数衰减率大于等于0.03为目标函数,对杭州湾跨海大桥北航道桥斜拉索减振用VSD进行优化设计,并对安装VSD的减振效果进行分析。结果表明:减振拉索的每阶模态均有对应的VSD最优插板面积,高阶模态的最优插板面积小于低阶模态,高阶模态的对数衰减率受插板面积的影响比低阶模态大;在不考虑其他因素条件下插板面积大于150cm2时便可有效抑制斜拉索的各种风致振动;高阶模态的最大对数衰减率所对应的温度高于低模态最大对数衰减率所对应的温度,低温时低阶模态的对数衰减率大于高阶模态的对数衰减率,温度较高时高阶模态的对数衰减率大于低阶模态的对数衰减率。杭州湾跨海大桥北航道桥斜拉索安装VSD后,对数衰减率从0.015～0.0196提高到0.03～0.11,有效地减小了斜拉索的各种风致振动,达到了减振效果及设计目标。 展开更多
关键词 拉索减振 黏性剪切阻尼器 对数衰减率 斜拉桥
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斜拉桥拉索减振油阻尼器的耐久性试验研究 被引量：4
2
作者 梁栋 孙利民 +1 位作者 程纬 山崎伸介 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1326-1330,1341,共6页
为评估大跨度斜拉桥拉索减振用油阻尼器的耐久性,对一种实桥用油阻尼器进行了400万次循环的耐久性加载试验.试验采用频率为4 Hz、振幅为1 mm的正弦波,通过所记录的阻尼器位移和阻尼力时程来评价阻尼器的等效阻尼及其变化,并对阻尼器的... 为评估大跨度斜拉桥拉索减振用油阻尼器的耐久性,对一种实桥用油阻尼器进行了400万次循环的耐久性加载试验.试验采用频率为4 Hz、振幅为1 mm的正弦波,通过所记录的阻尼器位移和阻尼力时程来评价阻尼器的等效阻尼及其变化,并对阻尼器的刚度影响进行了定量分析.试验结果表明:在试验开始阶段,阻尼器的温度即快速上升,之后稳定在47℃左右;在400万次循环荷载作用下,阻尼器的阻尼性能略有下降,但未发现漏油现象,具有较好的耐久性能.根据耐久性试验结果,给出了阻尼性能随加载次数的退化规律表达式,可用来推测阻尼器的使用寿命,供设计参考. 展开更多
关键词 斜拉索减振 油阻尼器 耐久性试验 性能退化 使用寿命
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大跨度斜拉桥拉索减振阻尼器的试验研究 被引量：2
3
作者 梁栋 孙利民 +2 位作者 黄洪葳 杜世界 山崎伸介 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期91-97,共7页
在目前的技术水平条件下,试验是验证油阻尼器抑制斜拉桥拉索振动效果的最可靠手段。为研究某大跨度斜拉桥拉索阻尼器的性能,进行了包括阻尼器单体性能试验、双阻尼器及其实索固定装置组合系统足尺试验、阻尼器耐久性试验及阻尼器实索减... 在目前的技术水平条件下,试验是验证油阻尼器抑制斜拉桥拉索振动效果的最可靠手段。为研究某大跨度斜拉桥拉索阻尼器的性能,进行了包括阻尼器单体性能试验、双阻尼器及其实索固定装置组合系统足尺试验、阻尼器耐久性试验及阻尼器实索减振试验在内的全系列试验。详细研究了各种可能因素对阻尼器减振效果的影响,试验结果表明,试验阻尼器的力学性能与设计的线性特性吻合较好;支撑装置与连接件的缝隙不会降低阻尼器的减振效果;试验阻尼器具有良好的耐久性,并给出了阻尼性能随加载次数的退化规律表达式,供设计参考;试验阻尼器抑制实索振动的效果明显,经分析确定,拉索的边界条件是实索减振试验实测值与理论值两者之间产生误差的重要原因之一。 展开更多
关键词 斜拉桥 拉索减振 阻尼器 性能试验 耐久性试验 实索试验 性能退化 使用寿命
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斜拉桥主梁振动对拉索阻尼器减振效果的影响 被引量：9
4
作者 梁栋 孙利民 +1 位作者 程纬 黄洪葳 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期563-574,共12页
应用拉索索端阻尼器是大跨度斜拉桥拉索减振的主要措施之一.将主梁、索与阻尼器组合起来作为一个振动体系,通过理论分析与试验研究相结合的方法初步研究了主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响.建立了由索、梁和Kelvin阻尼器组成的... 应用拉索索端阻尼器是大跨度斜拉桥拉索减振的主要措施之一.将主梁、索与阻尼器组合起来作为一个振动体系,通过理论分析与试验研究相结合的方法初步研究了主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响.建立了由索、梁和Kelvin阻尼器组成的简化理论模型;设计了索、梁和阻尼器组合系统的简化力学试验模型;详细研究了主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响.理论与试验分析结果表明:对于容易发生索、梁耦合振动的拉索,主梁振动明显降低拉索附加阻尼器的减振效果;在大跨度斜拉桥拉索的减振设计中,需考虑主梁参与振动的影响. 展开更多
关键词 斜拉桥 拉索减振 主梁振动 理论模型 试验模型
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基于未知风荷载作用下拉索振动位移的拉索MR阻尼器失效破坏的原位识别方法
5
作者 雷鹰 杨雄骏 +1 位作者 朱宏平 沈文爱 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期180-189,共10页
MR阻尼器在长期服役过程中可能由于各种因素导致阻尼器失效破坏。现有的对MR阻尼器的性能识别多为离线方法,需将阻尼器从斜拉索上拆卸下来后进行人工检测。该文提出一种基于斜拉索在未知风荷载作用下振动位移,对在役失效无模型的MR阻尼... MR阻尼器在长期服役过程中可能由于各种因素导致阻尼器失效破坏。现有的对MR阻尼器的性能识别多为离线方法,需将阻尼器从斜拉索上拆卸下来后进行人工检测。该文提出一种基于斜拉索在未知风荷载作用下振动位移,对在役失效无模型的MR阻尼器作用力进行原位在线识别的方法。首先,建立模态坐标下斜拉索-阻尼器系统运动方程及观测方程,并进行模态截断以减少未知变量的数量。然后,将模态风荷载建模为随机游走过程并加入系统的增广状态中,并视MR阻尼器的作用力视为作用在斜拉索上的‘附加未知输入’,采用最近提出的无直接反馈的平滑最小方差无偏Bayesian滤波,对结构增广状态和MR阻尼器作用力进行识别。通过识别数值模拟的MR阻尼器三种典型的失效破坏模式,验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 斜拉索减振 MR阻尼器失效 未知风荷载 随机游走过程 平滑最小方差无偏滤波
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拉索-惯质阻尼器体系减振分析 被引量：2
6
作者 刘菁 梁栋 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期76-83,共8页
提出了一种利用齿轮齿条、惯质元件和黏滞阻尼元件组合的拉索用新型惯质阻尼器,给出了阻尼器的理论设计方法,并给出了其耗能机理。建立了拉索-惯质阻尼器体系的平面内运动方程,使用复模态分析法对拉索-惯质阻尼器体系进行了单阶减振性... 提出了一种利用齿轮齿条、惯质元件和黏滞阻尼元件组合的拉索用新型惯质阻尼器,给出了阻尼器的理论设计方法,并给出了其耗能机理。建立了拉索-惯质阻尼器体系的平面内运动方程,使用复模态分析法对拉索-惯质阻尼器体系进行了单阶减振性能分析及多阶广谱减振性能分析。结果表明:惯质阻尼器对拉索的单阶振动有很好的减振效果,其一阶振动的模态阻尼可达6.14,二阶振动的模态阻尼为5.17,三阶振动的模态阻尼为3.66,其单阶减振能力比普通黏滞阻尼器提高了一个数量级;在广谱减振方面,如考虑前四阶振动模态,在质量比μ为0.1、0.2时,惯质阻尼器的减振效果相比普通黏滞阻尼器有大幅提高,当阻尼器安装位置为3%索长时前四阶广谱减振效果增幅达14.6%;但惯质阻尼器对高阶振动存在“嵌固效应”,在质量比μ为0.5、0.8时,惯质阻尼器对高阶的模态阻尼产生了抑制效果,在此种情况下无法进行前八阶的广谱减振设计;对惯质、黏滞阻尼系数及安装位置进行多参数调谐后,为某实际工程中的拉索设计了相应的惯质阻尼器,其广谱特性优于现有黏滞阻尼器,验证了实桥应用的可行性。 展开更多
关键词 桥梁工程 拉索减振 复模态分析 新型惯质阻尼器 减振效果 广谱减振 实桥阻尼器应用
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垂度拉索-惯质阻尼器体系的减振分析 被引量：7
7
作者 刘菁 梁栋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第16期29-38,共10页
提出一种利用齿轮齿条、惯质元件和黏滞阻尼元件组合的拉索用新型惯质阻尼器,给出了阻尼器各元件参数的理论设计方法,并指出了其耗能原理。利用理论推导结合数值计算的方法给出其单体耗能性能,建立了拉索-惯质阻尼器体系的平面内运动方... 提出一种利用齿轮齿条、惯质元件和黏滞阻尼元件组合的拉索用新型惯质阻尼器,给出了阻尼器各元件参数的理论设计方法,并指出了其耗能原理。利用理论推导结合数值计算的方法给出其单体耗能性能,建立了拉索-惯质阻尼器体系的平面内运动方程,使用复模态分析法,给出了考虑垂度拉索-惯质阻尼器体系的模态阻尼比计算公式。针对某实际拉索,使用无量纲化分析方法,给出了实索惯质阻尼器的设计参数及相应的拉索模态阻尼比。研究了同一惯质阻尼器参数对不同拉索振动模态的减振效果。结果表明,当有垂度拉索在惯质或阻尼增大时会趋近于本阶次的嵌固频率。针对某实际超长拉索,当目标减振模态阶数不太多时,经过惯质、黏滞阻尼及安装位置等多参数调谐之后,可获得优于现有黏滞阻尼器的广谱减振效果。 展开更多
关键词 拉索减振 复模态分析 新型惯质阻尼器 减振效果 广谱减振 实桥阻尼器应用
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索-梁耦合振动下的拉索复合减振方法研究 被引量：7
8
作者 梁栋 狄方殿 +2 位作者 陈红霞 段文博 李紫硕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期240-247,共8页
既有研究结果和工程实践表明:当发生索桥耦合振动时,黏滞阻尼器提供给拉索的实际阻尼值远小于理论计算值。为保证耦合振动下的减振效果,提出利用常规黏滞阻尼器附加TMD的复合减振方法。为此,建立了拉索、黏滞阻尼器与TMD组成的理论分析... 既有研究结果和工程实践表明:当发生索桥耦合振动时,黏滞阻尼器提供给拉索的实际阻尼值远小于理论计算值。为保证耦合振动下的减振效果,提出利用常规黏滞阻尼器附加TMD的复合减振方法。为此,建立了拉索、黏滞阻尼器与TMD组成的理论分析模型,并开展了相应的室内试验。理论分析与试验结果的对比分析表明:根据最主要贡献模态设计的附加MTMD,能最大程度地协助黏滞阻尼器抑制该模态脉动;该复合减振方法可有效弥补索端黏滞阻尼器由于索-桥耦合振动等原因造成的减振效果损失问题。 展开更多
关键词 斜拉桥 索-梁耦合振动 拉索复合减振 理论分析 模型试验
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TLD抑制拉索振动的试验研究
9
作者 梁栋 狄方殿 段文博 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期142-151,共10页
针对现有减振方法对拉索振动控制的不足,尝试利用调谐液体阻尼器(TLD)抑制拉索振动。首先设计了TLD模型,并进行了TLD单体试验,其次对Cable-TLD组合系统进行了试验研究。研究表明利用TLD抑制拉索振动是可行的。其研究为同时控制拉索面内... 针对现有减振方法对拉索振动控制的不足,尝试利用调谐液体阻尼器(TLD)抑制拉索振动。首先设计了TLD模型,并进行了TLD单体试验,其次对Cable-TLD组合系统进行了试验研究。研究表明利用TLD抑制拉索振动是可行的。其研究为同时控制拉索面内外复杂耦合振动提供了一种新思路。 展开更多
关键词 斜拉桥 拉索减振 面外振动 TLD 试验
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