[碩士]流體阻尼器斜拉橋結(jié)構(gòu)振動被動控制

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　　[碩士]流體阻尼器斜拉橋結(jié)構(gòu)振動被動控制　　學(xué)科專業(yè)：建筑與土木工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　大跨度橋梁作為交通線上的樞紐工程和生命線工程，而大跨度橋梁具有結(jié)構(gòu)輕柔的特點(diǎn)，在地震作用下動力響應(yīng)較大。流體阻尼器作為耗能減震器中重要的一種形式，很早就在航天、機(jī)械、軍事等領(lǐng)域得到應(yīng)用。根據(jù)流體運(yùn)動特別是當(dāng)流體通過節(jié)流孔時產(chǎn)生粘滯阻力的原理制成的，是一種無剛度、速度相關(guān)型的耗能器。流體阻尼器具有安全、經(jīng)濟(jì)、適用范圍廣，維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在工程實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用?！　? 本文主要研究流體阻尼器對大橋縱向地震效應(yīng)的被動控制。通過對流體阻尼器的耗能原理的介紹，將此原理應(yīng)用到武漢天興洲大橋，通過建立天興洲大橋三維有限元模型，對其動力特性進(jìn)行分析，采用200ga1 EI centr。地震波對天興洲大橋主梁縱向動力反應(yīng)分析.通過conbiml4單元模仿流體阻尼器對天興洲大橋進(jìn)行動力響應(yīng)控制，滿足天興洲大橋在服役期間的安全性和耐久性。　　本文介紹流體阻尼器的分類并分別給出各種流體阻尼器的工作原理及構(gòu)造;研究流體阻尼器的性能與阻尼器的內(nèi)部構(gòu)造(密封情況、阻尼孔和活塞桿的面積)有關(guān).除此之外，激振頻率、相對速度、外界溫度及粘滯介質(zhì)等因素也會影響流體阻尼器的性能.其中粘滯介質(zhì)對流體阻尼器的影響起決定性作用;流體阻尼器的應(yīng)用較為廣泛，其在工程中主要的安裝形式為:對角支撐、人字形支撐、套索式支撐、剪刀式支撐等幾種。　　本文分析流體阻尼器介質(zhì)粘滯流體的類型—牛頓流體和非牛頓流體以及它們的分類;介紹流體阻尼器常用的幾種恢復(fù)力模型:線性模型、Kelvin模型、Maxwell模型和Wiechert模型.　　本文通過ANSYS有限元軟件建立天興洲大橋三維模型，并首先對其進(jìn)行模態(tài)分析并提取十階模態(tài)得出天興洲大橋的基本振型為第一階振型;其次進(jìn)行結(jié)構(gòu)瞬態(tài)分析，由結(jié)果可知大橋縱向位移過大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計要求，因此需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動控制，利用ANSYS軟件對流體阻尼器的模擬加入天興洲大橋模型中再次進(jìn)行結(jié)構(gòu)瞬態(tài)分析，結(jié)果表明，流體阻尼器大大減小了地震時天興洲大橋縱向位移。

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