大跨度钢桁架人行天桥减震控制研究

介绍了大跨钢桁架人行天桥消能减震设计.研究表明,采用调谐质量阻尼器(TMD)减振系统后,能有效减小人行激励下结构的加速度,减振效果显著并可获得较好的人行舒适度.     

人行激励下钢结构人行桥减振研究

对某钢结构人行天桥在人行荷载作用下的动力时程进行了分析;基于行人舒适度标准,对天桥进行了TMD和MTMD减振分析,结果表明,对人行激励下钢结构人行天桥运用TMD和MTMD进行减振具有很好的效果;同时对简化模型和三维模型的计算结果进行了比较。     

某景区人行悬索桥舒适度分析

以某景区内的1座人行悬索桥为研究背景,结合国内外相关研究结果,建立人行荷载模型及舒适度评价指标要求,介绍了该类人行悬索桥在不满足国内人行桥设计规范要求时对舒适度的评价方法及过程;同时,为进一步提高舒适度,进行了基于调谐质量阻尼器(TMD)的减振措施预案设计。结果显示,该人行悬索桥基频较低,不会出现人桥共振,舒适度满足限值要求;TMD减振措施能有效提高桥梁结构的舒适性。分析结果可为国内建立此类桥型的舒适度评价体系提供参考。     

大跨异形人行拱桥舒适度分析及TMD减振控制

综合分析现有规范对舒适度分析的规定要求，结合国内外规范确定了大跨异形人行拱桥舒适度分析流程。同时对桥梁结构进行了TMD减振控制分析，对比分析了阻尼器的质量、刚度及布置形式等因素对舒适度的影响，提出了阻尼器布置的合理方案，对相似工程可以提供一定参考。     

TMD调制阻尼器在桥梁工程中的应用

简要介绍了历史上典型的人行动载引起的桥梁振动问题,以及TMD调制阻尼器的工作原理。以工程案例的形式分别列举了TMD调制阻尼器减振装置用于大跨人行悬索桥减振、梁桥减振的成功实践。最后对减振装置的预期发展进行了展望。     

斜吊杆下承式系杆拱人行天桥振动设计

某斜吊杆下承式系杆拱人行天桥,结构较为新颖,但其整体刚度较小,自振频率低,不能满足现行规范舒适度设计要求。为此根据该天桥的特点确定合理的单人及高密度人群荷载模式,对天桥在人行荷载下的振动反应进行研究分析,并通过优化TMD系统设计参数确定了TMD减振方案。其结果表明,该天桥在不增加结构截面尺寸的前提下,通过设置TMD系统减振,其最大加速度响应减小了26%,能够满足国外相关规范舒适度设计要求。人行天桥振动响应计算过程可为同类型人行天桥振动设计提供参考。     

大跨度曲线人行桥人致振动分析与耦合振动控制研究

随着人们对城市景观以及桥梁美学的不断追求,人行拱桥跨度不断增加、结构趋于复杂,因此该类桥梁人致振动问题日显突出。该文以北水湾人行桥为工程实例,研究了该桥的动力特性,对人致振动响应理论分析结果进行了舒适度评价,采用调谐质量阻尼器(TMD)探讨和比较了大跨度曲线人行拱桥竖、横向耦合人致振动控制方案。结果表明:此类桥梁具有频率低、振动耦合现象显著的特点,需对其人致振动进行减振控制;理论分析和现场实测证明采用一个4t竖向TMD可控制其两个方向的耦合振动,控制措施有效。     

基于TMD的大跨连续钢箱梁人致振动分析研究

一般大跨连续钢箱梁人行桥难以满足我国现行规范对人行桥竖向自振频率的严苛要求(不应小于3 Hz)。为了对此类桥梁的人致振动舒适性进行适合准确的评价及优化,并为我国人行桥有关规范的制定提供依据,以一座(58.6+110+58.6)m大跨连续钢箱梁人行桥为例,参照德国人行桥设计指南(EN03-2008),以人群动荷载作用下结构的加速度幅值为指标对该桥的人致振动舒适性进行评价,并对舒适性不满足要求的特定模态采用布置调质阻尼器(TMD)的方法进行减振处理。分析研究表明:TMD可有效地控制结构相关模态下的人致振动响应,在人行桥第1、第3阶模态峰值位置布置总重6 000 kg TMD后,两阶模态的人致振动减振率分别为86.5%、86.3%,最大竖向加速度幅值在0.5 m/s~2以下,满足设计指南最好舒适性指标。     

大跨度斜拉桥主梁单悬臂施工风振控制

大跨度斜拉桥悬臂施工期抖振响应明显,采用谐波合成法对桥梁节点脉动风速时程进行模拟,基于Davenport抖振理论建立了大跨桥梁抖振时域分析方法。针对在建的某大桥主梁单悬臂施工期可能面遭遇台风袭击的情况,分别提出采用下拉索和调谐质量阻尼器(TMD)两种抗风措施方案,并进行减振效果对比分析。研究表明:大跨斜拉桥主梁悬臂施工期梁端风致振动响应较大,应予以重视;综合考虑航道等因素,采用调谐质量阻尼器(TMD)进行大跨度斜拉桥主梁悬臂施工期主梁振动控制效果较好。     

大跨径人行桥人致振动舒适性研究

国内对大跨径人行桥人致振动舒适性研究较少，以某大跨径人行斜拉桥为例，采用强迫振动法和全桥连续行人流荷载模型，结合德国人行桥设计指南EN03(2007)，阐述了大跨径人行桥人致振动舒适性的评价过程，并采取了在桥上安装调频质量阻尼器(TMD)系统的减振措施设计。结果表明，通过减振措施，该桥的人致振动舒适性评价从“差”提高到了“最佳”。     

大跨径人行桥人致振动舒适度分析

人行桥的主要荷载源于行人和非机动车,对于大跨径轻柔桥梁结构,在行人激励之下更容易发生大幅振动,引起舒适度问题。依托国内某大跨径人行提篮拱桥,参考国外人行桥设计指南,通过有限元时程分析方法,计算获得不同荷载激励下结构最大加速度响应时程曲线,进行行人振动舒适度评价。另外,针对不同模态设计相应的TMD减振系统,并进行减振效果分析。     

大跨度悬索桥长吊索宽频调谐阻尼减振技术研究

为实现大跨度悬索桥长吊索宽频(0～30 Hz)阻尼减振,以广西龙门大桥为背景,对该桥50 m以上长吊索宽频减振技术进行研究。考虑该桥长吊索原刚性减振架方案无法有效控制多根吊索同相位振动,且不能为吊索提供结构阻尼,根据理论分析和参数优化,提出采用3个小阻尼比(阻尼比为2%)、小质量比(质量比为0.10%)调谐质量阻尼器(TMD)和6个大阻尼比(阻尼比为10%)、大质量比(质量比为0.50%)TMD协同作用实现吊索0～30 Hz全模态阻尼减振目标,选用质量和刚度分布具有各向同性、控制频率和自身阻尼比便于调节的摆锤式调谐质量阻尼器(PTMD)进行减振设计,并进行有限元模拟和模型试验以验证可行性。结果表明：多个PTMD协同控制可实现吊索的宽频阻尼减振,其各向同性特征可实现吊索多向振动控制;建议龙门大桥采用在加强原有刚性减振架的基础上,将多个PTMD按振型参与最大原则离散布置在刚性减振架上,集成刚性减振架刚性连接和PTMD调谐减振功能,实现该桥长吊索宽频阻尼减振。     

大跨人行异型斜拉桥静、动力及抗震性能分析

为研究异型斜拉桥结构安全,静、动力以及抗震性能是否满足规范要求,以某大跨人行异型斜拉桥为工程背景,采用MIDAS Civil有限元分析软件,结合桥梁施工方法,对结构进行了考虑混凝土的收缩、徐变、温度等作用的静力特性及动力特性、空气动力稳定以及抗震性能分析。结果表明:塔、梁各截面承载力均满足规范要求;结构基本周期比较短,能减少结构的地震位移,但对桥塔底部受力不利,主梁竖向弯曲的第1阶频率不符合规范(大于3Hz)要求,需要进行特殊设计,自振特性表现出明显的相互耦合的特点,随着频率的提高,结构扭转所占比重增大,对该桥的横向稳定不利;空气动力稳定良好;在E1地震作用下,结构的应力响应较小,结构刚度较大。     

大跨度钢箱梁TMD结构设计的关键技术

江苏省崇启长江公路大桥185m跨钢箱梁TMD减振系统设计采用了成熟的质量调谐技术,为国内大跨连续钢箱梁减振史上的首创。文中针对大跨钢箱梁TMD系统的设计过程,着重阐述了TMD结构设计的关键技术。     

人行天桥的竖向减振设计

当人行天桥的竖向自振频率不能满足规范要求的时候,需要对其进行减振设计,采用协调质量阻尼器(TMD)进行竖向减振设计是实用且有效的方法。该文介绍了竖向人群激振荷载的选取和TMD参数的计算过程。最后以某人行天桥为例,计算了安装TMD之后桥梁结构的动力响应特性。     

太原市汾河跻汾人行桥减震设计及研究

通过研究太原市汾河跻汾人行桥的减震设计,对设置调频质量阻尼器(TMD)前后进行了比较。分析了大跨径人行桥在人行荷载作用下的竖向及侧向振动加速度,确定人行桥是否满足舒适度及人致动力稳定要求。     

大跨度人行桥TMD减振分析

大跨度人行桥,无论采用何种结构形式,其结构基频均难以保证在步行力的影响频率范围以上.该文结合主跨100 m钢桁架人行桥,介绍大跨度人行桥的动力特性分析,确定各阶模态的频率和振型,舒适度指标的确定和步行激励荷载的选取,采用TMD对大跨度人行桥进行减振分析.     

大跨人行天桥舒适度与动力设计方法

我国《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69-95)要求人行天桥1阶自振频率大于3 Hz,而大跨度人行天桥难以满足此规范要求,因此要对其进行舒适度分析和控制。对国外相应规范进行研究分析后,选用德国规范为大跨度人行天桥的舒适度评价准则,并总结了舒适度与动力设计方法。经工程实践检验发现,桥梁使用效果良好,设计方法实用有效。     

异形人行拱桥的舒适性分析

针对异形人行拱桥自振频率不满足国内规范规定的不小于3 Hz这一问题,根据有限元模型分析,通过不同步伐荷载作用下的结构振动响应计算,分析在设计阶段其结构使用的舒适性,同时对已建成的异形人行拱桥进行动力荷载试验,验证动力响应计算方法在舒适度分析计算中的有效性。     

空间曲梁景观步行桥人致振动分析及减振设计

以某空间曲梁景观步行桥为例,介绍人行桥人致激励振动分析方法及减振设计方案。首先阐述了人行荷载产生的机理和简化力学模型,给出了人行桥振动舒适性评价指标;其次利用有限元软件,模拟了该景观步行桥在不同人行荷载工况下的人致振动响应,并根据舒适性评价指标进行人行桥舒适性评估;最后根据评估结果并考虑到实际结构的不确定性以及该桥的重要性,对该桥进行基于调频质量阻尼器(TMD)的减振预案设计。计算结果表明,经过减振设计之后,该桥主梁的加速度峰值大幅下降,将不会出现超过人行舒适性的人致振动。