检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

超长斜拉索张力振动法测量研究

振动与冲击 2008年第1期27卷 111-114页

作者：刘志军陈国平张方党志杰浙江大学宁波理工学院浙江宁波315100 南京航空航天大学振动工程研究所南京210016

研究超长斜拉索张力的振动测试方法。索力振动测试过程中用人工激励也很难获得超长斜拉索的低阶振型,此时采用高阶频率多阶差平均的办法求取基频往往误差较大;从考虑了抗弯刚度和垂度影响的斜拉索横向自由振动方程出发,通过对拉索进行... 详细信息

研究超长斜拉索张力的振动测试方法。索力振动测试过程中用人工激励也很难获得超长斜拉索的低阶振型,此时采用高阶频率多阶差平均的办法求取基频往往误差较大;从考虑了抗弯刚度和垂度影响的斜拉索横向自由振动方程出发,通过对拉索进行单模态振动分析得到其自由振动频率变化规律,将计算结果与实测数据比较,进而确定频谱分析得到的拉索高阶振动频率对应的模态阶数,由此对索力计算公式进行了修正,从而拓展了振动法测量斜拉索张力的适用范围;最后结合具体工程实例进行了讨论分析。

关键词：超长斜拉索索力振动法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超长斜拉索张力振动测量的传递矩阵法

振动．测试与诊断 2012年第4期32卷 634-639,692页

作者：刘志军芮筱亭展志焕冯宾宾王国平南京理工大学发射动力学研究所南京210094

振动法测量拉索张力需要准确描述索力与自振频率的关系,为反映超长斜拉索的真实构形及垂度效应,满足超大跨斜拉桥对测试精度的要求,考虑超长斜拉索垂度、倾角、自重及切向张力沿拉索变化的影响,在静力分析推导出斜拉索静态构形的悬链线... 详细信息

振动法测量拉索张力需要准确描述索力与自振频率的关系,为反映超长斜拉索的真实构形及垂度效应,满足超大跨斜拉桥对测试精度的要求,考虑超长斜拉索垂度、倾角、自重及切向张力沿拉索变化的影响,在静力分析推导出斜拉索静态构形的悬链线方程基础上建立超长斜拉索振动的离散模型,应用多体系统传递矩阵法计算拉索固有频率,通过求解特征方程建立索力与振动频率的关系,提高了超长斜拉索张力的振动测量精度,完善了索力振动测量方法。通过对实际工程的测试结果分析表明,该方法具有准确、实用和易编程的特点,完全能满足工程应用要求。

关键词：传递矩阵法超长斜拉索索力固有频率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超长斜拉索风致振动控制研究

地震工程与工程振动 2014年第3期34卷 206-211页

作者：李龙安苗润池屈爱平中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430056

大跨度斜拉桥的超长斜拉索在风的作用下极易发生有害的风致振动,但目前的抗风规范,对斜拉索的振动控制标准的限制值没有涉及,本文就斜拉索的振动限制值进行了较为全面的分析研究。以沪通铁路长江大桥为工程背景,分析了超长斜拉索的风致... 详细信息

大跨度斜拉桥的超长斜拉索在风的作用下极易发生有害的风致振动,但目前的抗风规范,对斜拉索的振动控制标准的限制值没有涉及,本文就斜拉索的振动限制值进行了较为全面的分析研究。以沪通铁路长江大桥为工程背景,分析了超长斜拉索的风致振动机理,进行了斜拉索的参数共振分析,提出了斜拉索最优的对数衰减率δ、最优的阻尼比ξ和阻尼器系数c的减振控制值,列举了斜拉索减振措施的工程应用;研究成果对大跨度斜拉桥的斜拉索的振动控制参数的设计计算和减振措施的实施提供参考价值。

关键词：超长斜拉索风致振动减振控制对数衰减率阻尼器系数

超长斜拉索随机荷载激励下非线性参数振动特性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超长斜拉索随机荷载激励下非线性参数振动特性分析

作者：姚敬仲哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

作为斜拉桥中最重要的传力构件之一的斜拉索,通过与桥面连接将桥面的重量以及所受到的荷载传递到另一端的索塔处。随着新材料以及工艺的不断进步,斜拉桥的跨度也在提高,因此超越500m长的超长斜拉索较为普遍。由于斜拉索自身具有质量小... 详细信息

作为斜拉桥中最重要的传力构件之一的斜拉索,通过与桥面连接将桥面的重量以及所受到的荷载传递到另一端的索塔处。随着新材料以及工艺的不断进步,斜拉桥的跨度也在提高,因此超越500m长的超长斜拉索较为普遍。由于斜拉索自身具有质量小、低阻尼和大柔度的特性,斜拉索长度的增加又进一步增强了这些特性,进而发生大幅值参数振动的可能性也相应增加,对斜拉桥的安全性和耐久性都提出了不小的挑战。本课题采用理论分析和数值模拟方法对比验证,探究当桥面受到随机荷载激励时,所引发斜拉索大幅值参数振动现象的特性以及规律。本课题研究内容包含如下几个方面:(1)在斜拉索端部施加轴向白噪声位移激励,通过计入垂度与重力弦向分力的斜拉索垂度曲线方程导出斜拉索一阶模态振动方程,使用统计矩截断法求解斜拉索振动响应,运用蒙特卡洛法加以验证,分析斜拉索阻尼、位移激励幅值和初始张力对超长斜拉索非线性参数振动响应的影响规律,为窄带随机位移激励下超长斜拉索参数振动的提供研究基础。(2)考虑索端轴向窄带随机位移激励下超长斜拉索的面内振动,运用统计矩截断法及蒙特卡罗法探究斜拉索发生1:2、1:1和2:1共振时的参数对斜拉索位移响应幅值的影响规律,分析了斜拉索阻尼、激励强度和带宽对斜拉索非线性参数振动响应的影响规律。(3)考虑索-桥耦合作用,将桥面简化为质量块,对其竖向分别施加宽带白噪声和窄带随机荷载激励,使用蒙特卡洛法分析了索桥频率比1:2、1:1和2:1时,斜拉索发生大幅振动时对应的的外激励荷载中心频率,同时考虑窄带随机荷载激励的带宽,幅值强度、系统阻尼等参数对系统非线性参数振动的影响规律。

关键词：超长斜拉索非线性参数振动随机荷载激励阻尼激励幅值频率比频率带宽

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

超长斜拉索参数振动的主动和半主动控制研究

超长斜拉索参数振动的主动和半主动控制研究

作者：杜军平哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

斜拉索具有刚度小、阻尼小、质量小的特点,即使在微小的外激励作用下也极易发生大幅值振动,随着斜拉桥技术的迅猛发展,其跨径日益增长,斜拉索的长度也持续增大,使其更易产生大幅值的参数共振,因此对其振动响应的控制研究已成为相关领域... 详细信息

斜拉索具有刚度小、阻尼小、质量小的特点,即使在微小的外激励作用下也极易发生大幅值振动,随着斜拉桥技术的迅猛发展,其跨径日益增长,斜拉索的长度也持续增大,使其更易产生大幅值的参数共振,因此对其振动响应的控制研究已成为相关领域研究人员关注的热点问题。半主动控制是目前应用于斜拉索参数振动的热门控制方式,其又因阻尼器的不同分为不同的类型,其中使用磁流变液（MR）阻尼器的半主动控制称为磁流变液阻尼器半主动控制（简称MR半主动控制）。本文通过理论推导和数值求解相结合的方法,研究超长斜拉索非线性参数振动的主动、MR半主动控制,分别设计了轴向理想位移激励下以及虑斜拉索-桥面耦合作用下的拉索面内参数振动的主动、MR半主动控制系统,分析了系统的动力特性、参数影响规律、控制力特性,并作了半主动控制系统和主动控制系统的对比分析。主要研究内容如下:（1）针对轴向理想谐波位移激励下的斜拉索面内参数振动,建立了斜拉索参数振动的主动作动器系统模型,基于线性二次型（LQR）经典最优控制理论设计了主动控制系统,推导了系统刚度系数和阻尼系数的解析表达式,数值分析了各参数对主动控制效果的影响以及主动控制力特性,运用多尺度法对系统进行了稳定性分析。（2）针对考虑拉索-桥面耦合作用的拉索参数振动,建立了斜拉索-桥面-主动控制系统的两自由度振动微分方程,运用LQR方法设计了主动控制器,并对主动控制系统的振动响应进行了数值分析,探究了权参比、桥-索质量比等参数影响规律;研究了主动控制力特性;对系统进行了稳定性分析。（3）分别针对轴向理想位移激励下和考虑索-桥耦合作用的斜拉桥参数振动系统,在主动控制的基础上设计了基于磁流变液（MR）阻尼器的半主动控制系统,对比分析了不同阻尼器参数下的半主动控制效果和控制力特性,最后将半主动控制与主动控制做出对比分析,验证了半主动控制效果与主动控制效果相近且具有较高的效率。

关键词：参数振动 LQR主动控制 MR半主动动力特性稳定性超长斜拉索

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

超长斜拉索多模态复合减振方法研究

超长斜拉索多模态复合减振方法研究

作者：刘洋华北水利水电大学

学位级别：硕士

大跨径斜拉桥的斜拉索易在外界激励下发生多种有害振动,有效抑制斜拉索振动对斜拉桥的运营安全至关重要。超长斜拉索自振频率更低,常遇风速下拉索目标控制模态阶次增加。外置机械阻尼器的安装位置易靠近斜拉索高阶涡激振动的振型驻点,... 详细信息

大跨径斜拉桥的斜拉索易在外界激励下发生多种有害振动,有效抑制斜拉索振动对斜拉桥的运营安全至关重要。超长斜拉索自振频率更低,常遇风速下拉索目标控制模态阶次增加。外置机械阻尼器的安装位置易靠近斜拉索高阶涡激振动的振型驻点,导致外置机械阻尼器无法发挥减振作用。因此,仅在索端安装单一外置机械阻尼器的减振措施难以实现超长索多模态振动的有效控制。本文以576.8米长的斜拉索为研究对象,基于复模态理论和数值仿真分别开展了负刚度阻尼器(negative stiffness damper,NSD)与内置高阻尼橡胶(high damping rubber,HDR)阻尼器、悬挂式Stockbridge阻尼器(Stockbridge damper,SD)和黏滞阻尼器(viscous damper,VD)复合减振措施对超长斜拉索多模态减振研究。主要研究结论如下:(1)NSD和HDR阻尼器复合减振措施可以同时为斜拉索低阶模态和高阶模态提供较大的模态阻尼比。对于单模态,NSD的负刚度效应有效提高了HDR阻尼器和NSD的耗能能力;HDR阻尼器的刚度效应与耗能效应对NSD的阻尼效应存在抑制作用,且增大了NSD最优阻尼系数。对于多模态,降低NSD阻尼系数可扩大斜拉索有效控制模态范围;HDR阻尼器可以为斜拉索各阶模态提供相近的附加阻尼比;当NSD的无量纲阻尼系数η取为1时,斜拉索的有效振动控制模态范围随NSD负刚度系数的增大而缩小,但在有效控制模态范围内,斜拉索各阶模态阻尼比显著提高。(2)NSD和SD复合减振措施显著提升了斜拉索高阶多模态减振效果。NSD参数的变化对SD最优参数的选取影响显著,故SD参数的选取需要考虑NSD的影响;与双SD安装在不同位置相比,双SD安装在相同位置时,采用较小的SD模态阻尼比便可获得相似的多模态减振性能评价指标,其中SD的最优模态阻尼比下降了40.57%,SD的最优模态阻尼比下降了6.1%;SD的安装可以有效补偿NSD失效模态的阻尼,而对NSD的阻尼效应没有明显的影响;相较于斜拉索-NSD耦合系统,斜拉索-NSD-SDs耦合系统对超长斜拉索加速度响应控制具有显著优势,加速度响应降低30%以上。(3)NSD和VD复合减振措施可显著提升斜拉索多模态减振效果,有效振动控制模态范围涵盖斜拉索低阶模态与高阶模态。对于单模态,NSD和VD同侧安装存在协同增效作用;增加NSD的负刚度系数、VD的阻尼系数或安装高度均可显著提高斜拉索单模态最优附加模态阻尼比,且可有效降低NSD的阻尼设计成本。对于多模态,参数匹配合理的NSD和VD联合使用可有效拓宽斜拉索多模态振动控制模态范围;提高NSD的安装高度对抑制斜拉索位移响应更加有效,而NSD-VD复合减振协同控制对抑制超长斜拉索加速度响应更具优势,加速度响应降低35%以上。(4)综合对比分析表明:NSD-HDRs复合减振措施对抑制斜拉索位移响应更加有效,而斜拉索-NSD-VD复合减振系统对抑制超长斜拉索的加速度响应更加有效;相较于NSD-HDRs和NSD-SDs复合减振措施,NSD-VD复合减振措施控制下斜拉索跨中加速度响应分别降低了57.7%和11.4%。

关键词：超长斜拉索负刚度阻尼器高阻尼橡胶阻尼器 Stockbridge阻尼器复合控制多模态振动控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

超长斜拉索减振控制研究

超长斜拉索减振控制研究

作者：文志梅石家庄铁道大学

学位级别：硕士

随着斜拉索跨度的增加,超长斜拉索得到越来越广泛的应用。随着长度的增加,超长斜拉索的刚度、阻尼均有很大幅度的降低,更易发生各种振动。为了避免超长斜拉索振动带来的危害,其减振控制研究就显的尤为重要。本文在对超长斜拉索振动特性... 详细信息

随着斜拉索跨度的增加,超长斜拉索得到越来越广泛的应用。随着长度的增加,超长斜拉索的刚度、阻尼均有很大幅度的降低,更易发生各种振动。为了避免超长斜拉索振动带来的危害,其减振控制研究就显的尤为重要。本文在对超长斜拉索振动特性分析的基础上,开展了杠杆质量阻尼器、磁流变阻尼器对超长斜拉索自由振动、参数振动的减振研究。主要内容如下:(1)基于牛顿定律建立了超长斜拉索的振动方程,推导了超长斜拉索的1阶固有频率。对超长斜拉索自由振动和参数振动进行了数值仿真,讨论了相关参数对超长斜拉索振动性能的影响。结果表明:适当增大初始索力或增加斜拉索结构阻尼,可有效减小自由振动振幅,是减振控制的有效手段;而对于参数振动的抑制,则应该控制外激励的振幅而非增大结构阻尼。(2)建立了超长斜拉索-杠杆质量阻尼器系统模型,在动力特性分析的基础上进行了杠杆质量阻尼器对超长斜拉索参数振动的影响研究。结果表明:杠杆质量阻尼器增大了超长斜拉索的刚度,缩短了其有效长度,可有效抑制参数振动;对比安装位置、质量块质量、弹簧刚度及阻尼等参数对参数振动的抑制效果发现,安装位置对超长斜拉索参数振动的影响最大。(3)在超长斜拉索上安装磁流变阻尼器,利用三维有限元模型研究磁流变阻尼器的减振效果。当超长斜拉索做自由振动和参数振动时,讨论了相关参数对磁流变阻尼器减振效果的影响。结果表明:适当增大初始索力,将磁流变阻尼器安装位置比设置在2%至2.5%,可以满足实际要求和自由振动和参数振动的减振要求;增加超长斜拉索初始索力、提高磁流变阻尼器的安装位置比和阻尼屈服力并不一定可以提高超长斜拉索-磁流变阻尼器系统参数振动的控制效果。

关键词：超长斜拉索自由振动参数振动杠杆质量阻尼器磁流变阻尼器

超长斜拉索参数振动控制系统动力特性与设计方法研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

超长斜拉索参数振动控制系统动力特性与设计方法研究

作者：龙瑞倩哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

斜拉索是一种低阻尼、低质量、抗弯刚度及抗压刚度很小的柔性构件,超大跨度斜拉桥拉索的刚度及自振频率降低,发生参数振动的模态频率范围变宽,从而在外激励作用下极易发生大幅参数共振。拉索自身的低阻尼特性无法有效抑制大幅值参数共... 详细信息

斜拉索是一种低阻尼、低质量、抗弯刚度及抗压刚度很小的柔性构件,超大跨度斜拉桥拉索的刚度及自振频率降低,发生参数振动的模态频率范围变宽,从而在外激励作用下极易发生大幅参数共振。拉索自身的低阻尼特性无法有效抑制大幅值参数共振响应,需要采取附加的振动控制措施进行抑振,近年来许多学者从理论与试验研究、数值模拟、工程应用等角度证实了振动控制方法可有效降低大跨斜拉索非线性参数振动响应。因此对超长斜拉索参数振动动力特性、参数影响规律、稳定性等进行准确分析,研究其减振控制方法,采取合理的减振控制措施,已成为桥梁工程、非线性动力学和振动控制领域研究人员关注的热点问题。本文以超长斜拉索非线性参数振动及其控制系统为研究对象,分析了轴向理想位移激励及考虑斜拉索-桥面耦合影响下的斜拉索参数振动及其被动控制系统的振动特性和稳定性,以及其参数影响规律和设计方法等问题,主要研究内容包含以下几点:（1）建立重力弦向分力影响的考虑前两阶模态斜拉索参数振动微分方程,探究重力弦向分力对于大跨斜拉索参数振动的影响,以及考虑前两阶模态的斜拉索参数振动特性。运用多尺度法对考虑重力弦向分力影响和前两阶模态的斜拉索参数振动系统进行理论分析,探究系统稳定性及振动发生的临界条件。（2）针对端部理想余弦位移激励下的斜拉索参数振动被动控制系统,理论分析了该系统稳定性条件;利用有垂度索的最优附加阻尼系数,数值分析附加阻尼、外激励、拉索自身阻尼等参数对超长斜拉索非线性参数振动动力特性的影响;根据多尺度法对受控斜拉索主共振及主参数共振的稳定性及发生条件进行理论研究,分析附加阻尼器对拉索参数振动稳定性及发生条件的影响。（3）建立考虑斜拉索-桥面耦合的斜拉索参数振动被动控制系统理论模型,利用考虑桥面振动影响的黏滞阻尼器优化阻尼系数,对斜拉索参数振动的黏滞阻尼器控制系统的自由振动、强迫振动特性进行数值分析,探究桥面-斜拉索频率比、桥-索质量比、附加阻尼比、外激励等参数对控制系统动力特性的影响规律;采用多尺度法分析斜拉索-桥面-黏滞阻尼器系统参数共振发生条件及稳定性。针对斜拉索-桥面-TMD耦合作用振动系统,优化TMD设计参数得到优化附加阻尼比,利用数值分析方法探究斜拉索-桥面-TMD系统动力特性,验证了该阻尼器控制效果。

关键词：超长斜拉索参数振动被动控制附加阻尼稳定性动力特性

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

鄂东长江大桥超长斜拉索施工技术

中国港湾建设 2011年第2期31卷 55-58页

作者：杨培诚中交二航局第五工程有限公司湖北武汉424200

斜拉桥目前的跨度已经跨越千米,随着跨径的不断增大,给斜拉桥的核心受力构件——斜拉索的施工技术难度带来了新的挑战。超长斜拉索的张挂技术,是大跨径斜拉桥施工的控制性技术。文章通过鄂东长江大桥超长斜拉索的施工,详细介绍斜拉索的... 详细信息

斜拉桥目前的跨度已经跨越千米,随着跨径的不断增大,给斜拉桥的核心受力构件——斜拉索的施工技术难度带来了新的挑战。超长斜拉索的张挂技术,是大跨径斜拉桥施工的控制性技术。文章通过鄂东长江大桥超长斜拉索的施工,详细介绍斜拉索的施工工艺及技术要点。保证了施工质量。

关键词：超长斜拉索施工工艺张挂技术