液体粘滞阻尼器在单向纵坡斜拉桥施工中的应用

重庆云万高速公路彭溪河特大桥是单向纵坡为2.1%的双塔双索面斜拉桥.为了克服解除临时固结的水平力及提高桥梁结构的抗震能力,在主梁与中塔柱之间安装了液体粘滞阻尼器.结合工程实例,介绍液体粘滞阻尼器在单坡斜拉桥施工中的应用.     

波形钢腹板连续梁桥减隔震设计研究

以富山赣江特大桥主桥为背景,使用ETABS软件模拟了波形钢腹板单箱两室连续梁桥动力有限元模型。研究粘滞阻尼器减震效果好坏与其阻尼系数和阻尼指数的关系;分别建立了支座为摩擦摆隔震支座、粘滞阻尼器和高阻尼橡胶支座的波形钢腹板连续梁桥的有限元模型,通过使用了三种不同减隔震装置的有限元模型得到的数据进行对比分析。分析结果表明:当需要减小波形钢腹板连续梁桥主梁顺桥向震动时采用粘滞阻尼器的效果最为明显。高阻尼橡胶支座对波形钢腹板连续梁桥的隔震效果其次,设置高阻尼橡胶支座会增加主梁所受的轴力,抗扭性能较好的波形钢腹板桥型可以采用摩擦摆支座来减少地震对结构的破坏。摩擦摆隔震支座对波形钢腹板连续梁桥的效果最低相较于粘滞阻尼器和高阻尼橡胶支座,抗扭性能较好的波形钢腹板桥型可以采用摩擦摆支座来减少地震对结构的破坏。     

对地震响应下粘滞阻尼器连续梁桥的分析

近年来地震、海啸、台风等特大自然灾害频繁的发生,严重的威胁了人民的财产与生命安全,给人们带来了巨大的损失与风险,更加凸显了对抗震研究分析工作的迫切性与严峻性。本文对云南省内某高速公路桥梁为背景,研究了粘滞阻尼器的设计方案,运用非线性动力时程分析方法对其有限元模型进行对比分析,研究粘滞阻尼器参数与安装位置对结构抗震性能的影响。     

大跨度斜拉桥多点激励地震反应分析

以一主跨为670.56m斜拉桥作为研究对象,对其动力特性和在多点激励作用下的地震反应进行了计算,并与一致激励作用下的地震反应进行了对比分析。结果表明：大跨度斜拉桥的墩、塔、梁的连接方式对整个桥梁体系的动力特性影响很大;在对此桥型进行动力计算时,应选择尽可能多的振型参与;多点激励对斜拉桥的动力反应位移有显著影响,特别是在桥梁中比较柔的部位,设计时必须引起足够重视。     

瑞丽至孟连高速公路南扩特大桥抗震性能分析

为了深入理解高墩大跨连续刚构桥的抗震性能,本文以瑞丽至孟连高速公路南扩特大桥为例,通过MIDAS有限元分析软件对其进行E1、E2地震下的动力时程分析,并通过增加液体粘滞阻尼器来对桥墩抗震性能进行分析,为以后高烈度地区的连续刚构桥设计提供依据。     

大跨双塔斜拉桥的动力特性与地震响应分析

结合某大跨双塔斜拉桥工程设计实例,采用大型有限元软件ANSYS建立了三维有限元计算模型,分析了该桥的动力特性,并采用反应谱法进行了地震反应分析。研究结果表明：由于采用了半漂浮斜拉桥体系,主梁梁端位移较大,极易造成主、引桥间碰撞且对两端伸缩缝不利,可采用弹性约束或设置阻尼器等措施来限制主梁梁端位移。     

附加阻尼器两相邻结构的减震性能研究

为了研究在体系之间附加阻尼器的相邻结构的减震性能,文中以两相邻单自由度体系(2-sdof)为算例模型,以两结构的位移响应传递率为性能指标,分析了在结构间分别附加黏滞阻尼器以及金属阻尼器时对应的附加阻尼器阻尼参数与结构参数之间的关系,并通过理论推导得出最佳阻尼参数与结构参数之间的关系.根据得出的最适阻尼公式,研究了在体系间同时附加这两种阻尼器时对应的位移响应.最后通过位移响应曲线对比分析了分别附加黏滞阻尼器、金属阻尼器以及同时附加两种阻尼器时位移响应之间的关系.     

斜拉桥一致激励与多点激励地震反应分析

以斜拉桥作为研究对象，对2个斜拉桥模型的动力特性进行了分析，又对2桥在一致激励与多点激励作用下的地震反应进行了比较分析。计算结果表明：大跨度斜拉桥的墩、塔、梁的连接方式对整个桥梁体系的动力特性影响很大，必须正确考虑；随着跨径的增大，一致激励和多点激励都将会显著增大塔的纵、横向位移和主梁竖向位移，对塔和主梁抗震设计均不利；同时，多点激励对斜拉桥的动力反应位移有显著影响，特别是在桥梁中比较柔的部位，设计时必须引起足够重视。     

船舶板壳结构的振动功率流分析

基于功率流采用有限元法研究了板、壳结构的振动功率流特性,分析结构阻尼、阻尼器、加强筋等参数对结构功率流的影响,给出了相应的功率流矢量图和功率流-频率曲线图.分析表明,结构阻尼的改变、阻尼器阻尼值的变化均没有改变系统的固有频率,但随着结构阻尼的增大或阻尼器阻尼值的减小,结构振动响应的峰值变小了;加强筋明显改变了功率流的大小和传播路径.     

钢结构的减震设计方案对比研究

以多遇地震下40%的顶部位移减震率为控制目标,对某钢结构进行屈曲约束支撑(BRB)、剪切阻尼器(SD)和粘滞阻尼器(VFD)三种减震方案的分析。结果表明:SD和VFD可有效降低地震作用,但随着地震强度的增加,减震效果有所下降;BRB在多遇地震下会放大结构的地震响应,但仍可有效降低位移角和框架部分剪力,并且在大震下的减震效果较好;在子结构中VFD和SD对梁的弯矩影响较大,BRB对框架柱产生附加轴力。     

桩土相互作用阻尼系数试验结果与其他结果的对比

当前如何考虑桩土之间的相互作用并将其定量化是限制基桩缺陷定量分析方法准确性的重要因素。低应变条件下将土对桩的作用以粘滞阻尼器考虑,通过桩土相互作用试验测定桩顶速度响应并结合理论分析结果确定桩侧土在不同状态下的桩土相互作用阻尼系数。在现有的一些研究中也有一些其他确定阻尼系数的方法,例如经过动力平衡分析得到桩侧土单位长度阻尼系数的理论表达式,实际测定表达式中各个参数即可确定相应阻尼系数;也有通过多次动静对比试验得到的阻尼系数经验值。由于各个阻尼系数定义并不相同,参考试验时的实际情况确定各个参数,进而将不同定义的阻尼系数转化为同一量纲,分析了不同阻尼系数的差距,发现通过多次动静对比试验得到的Case阻尼系数由于是在大应变情况下得到的,相对桩土相互作用试验得到的阻尼系数有较大差距,应用于低应变分析并不合适。而理论推导得到的阻尼系数相对试验结果虽然并不一致,但是他们之间存在一定的相关性,进而经过拟合分析发现两者之间的比值可以表示为剪切波速的函数。     

粘滞阻尼器在桥梁抗震的研究进展

近30多年来的桥梁地震灾害的沉痛教训历历在目,512汶川地震纪念碑不断地警示着国内外学者桥梁抗震工作迫在眉睫,在政府的推动下抗震工作日趋成熟,桥梁消能减震的理论和技术水平也逐渐有了提高。简要阐述了典型公路桥梁的地震灾害特点,介绍了粘滞阻尼器的结构组成,归纳整理了流体粘滞阻尼器在大跨径连续梁桥以及桥梁消能减震加固技术方面的运用,以及现阶段桥梁消能减震研究的成果,规划今后桥梁消能减震的研究发展蓝图。     

磁流变阻尼器动态特性研究

为更好地研究磁流变阻尼器应用于舰船设备抗冲击的控制方法,需要准确、全面了解其动态力学特性。对磁流变阻尼器的动态特性进行试验研究,详细讨论速度、振幅、频率、电流等各个因素对阻尼力的影响。结果表明,在低速区域阻尼器的阻尼力以不可控的粘滞阻尼力为主,阻尼力随速度的变化明显;在高速区域,阻尼力以磁流变液屈服引起的库仑阻尼力为主,阻尼力随速度的变化不大,而主要决定于控制电流,但是随着电流的增大,出现饱和现象;振幅和频率主要影响磁流变阻尼力的粘滞阻尼力,随频率和振幅的增加,速度的变化范围也明显增大,但是在相同的速度下,频率和振幅对阻尼力的影响不明显。为进一步获得磁流变阻尼器动态特性参数及研究舰船设备抗冲击半主动控制方法提供了重要依据。     

基于颗粒阻尼技术的海洋平台桁架结构振动特性研究

针对海洋平台桁架结构长期处于强紫外线的工作环境,传统的粘弹性阻尼减振方法存在易老化等问题,提出将颗粒阻尼技术应用于海洋平台桁架结构的减振.使用NASTRAN建立桁架结构的有限元模型,基于离散元法建立颗粒阻尼器模型,分析颗粒填充率、颗粒直径和密度等参数对减振效果的影响规律,研究结果表明:带颗粒阻尼器的海洋平台桁架结构振动特性曲线与试验数据误吻合良好,能满足工程计算精度要求;颗粒阻尼能在较大频带内有效降低海洋平台桁架结构振动.仿真模型可用于指导带颗粒阻尼器桁架结构的关键参数设计与性能预测,为海洋平台桁架结构的减振提供了一种新的思路.     

透空式防波堤波浪反应的TLD控制研究

将调谐液体阻尼器(TLD)首次应用到透空式防波堤的减振控制中,建立了在波浪作用下安装了TLD的透空式防波堤的动力反应方程,并采用时程分析法对其进行数值分析,而且还通过算例讨论了TLD的参数对控制效果的影响。计算结果表明,适当选择TLD的参数可以有效地控制透空式防波堤的波浪反应。     

半主动浮筏隔振系统的模糊PID控制

对带有电流变液智能阻尼器的半主动双层浮筏隔振系统设计了一种模糊PID控制器.将半主动浮筏隔振系统中间质量的位移及其导数作为模糊控制器的输入,PID控制器的三个增益参数作为其输出,利用电流变液智能阻尼器的阻尼力可随电压变化的特性来降低中间质量的振动.仿真分析了多种激励下浮筏隔振系统的输出力响应.仿真结果表明:与最优被动阻尼和电流变液阻尼器最大阻尼系统相比,模糊PID控制下的半主动浮筏隔振系统的减振效果最好.     

大跨度预应力混凝土斜拉桥的徐变分析

本文在结合大跨度预应力混凝土斜拉桥几何非线性分析的基础上,考虑预应力钢筋的初始张力的作用,对混凝土徐变引起的弹性模量和单元节点力的变化进行了分析,推导得出了预应力混凝土斜拉桥主梁的单元刚度矩阵和徐变产生的单元节点折算荷载,结合解非线性方程组的混合法,对大跨度预应力斜拉桥进行了徐变分析。     

机械可调阻尼系数黏滞流体阻尼器设计与开发

为了满足特定需求,开发了一型机械可调阻尼系数阻尼器。采用第三代黏滞阻尼器技术,结合其出力机理,使用N-S方程推导了阻尼器出力,通过外置阀门调节其开口,实现了阻尼器阻尼系数可调节。在理论与数值仿真基础上,通过样机试验,验证了理论、数值仿真与试验的一致性。所开发的机械可调阻尼系数阻尼器满足工程试验需求。     

考虑温度效应的磁流变阻尼器的Bouc-Wen模型

由于能量耗散生热、环境温度以及通电线圈产生的热能会使磁流变阻尼器在很大的温度范围内工作,温度对磁流变阻尼器输出阻尼力有很大影响,因此有必要实验研究温度对磁流变阻尼器输出特性的影响和建立能在较大温度范围预测磁流变阻尼器阻尼力的数学模型。本文从Bouc-Wen模型出发,通过温度实验数据,建立了能在较大电流范围和温度范围内使用的数学模型,并用1stOpt软件的通用全局优化算法识别模型参数,验证表明该模型能很好地体现磁流变阻尼器不同温度时的阻尼特性。     

斜塔斜拉桥动力特性研究

应用大型通用有限元软件ANSYS对某大跨度斜塔斜拉桥的动力特性进行了计算分析,讨论了空间有限元模型的建立,分析了构件参数对动力特性的影响,得出了可供该类型桥梁设计应用的结果。