基于MR阻尼器的大跨斜拉桥碰撞效应减震控制

研究目的:漂浮体系大跨度斜拉桥纵向约束较弱，在地震作用下其梁端会产生较大纵向位移，引起碰撞，因此需采取合适的控制措施。本文以一座大跨度公铁两用双塔斜拉桥主引桥为工程背景，针对地震作用下主引桥的碰撞问题，将MR阻尼器引入该桥，通过SIMULINK建模，采取被动、半主动和智能模糊控制等不同的控制措施，研究MR阻尼器在该斜拉桥主引桥碰撞问题中的减震控制效果，以探究最佳控制方案。研究结论:(1)通过将七种控制策略分别与无控下结构的纵向位移响应相对比，可发现半主动控制与被动控制减震效果相接近，模糊逻辑控制效果最佳；(2)从碰撞力响应可看出，七种控制策略均能使主引桥之间的碰撞次数及碰撞力峰值减小，其中半主动控制与模糊逻辑控制的减震效果要优于被动控制；(3)从阻尼器耗能可看出，模糊控制的能量输入要远远小于被动控制和半主动控制；(4)本研究结论可供类似桥梁的主引桥碰撞控制参考和借鉴。