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。     

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。     

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。     

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。     

大跨度人行悬索桥静动力特性研究

大跨度人行悬索桥广泛应用于跨越景区水域及山谷,其宽跨比通常较小,静动力特性突显。以某338 m主跨地锚式人行悬索桥为工程背景,采用模型仿真、理论分析和节段模型试验相结合的方法,研究大跨度人行悬索桥结构的静动力特性。研究结果表明:大桥在各个荷载工况下,结构的静力响应均满足规范要求;人行桥的人致振动问题突出,3阶竖弯模态和2阶侧弯模态需进行减振设计,最终优化采用电涡流调谐质量阻尼器减振方案;加劲梁三分力系数分别为阻力系数1. 663,升力系数-0. 121,俯仰扭矩系数0. 001,静风临界风速和颤振临界风速分别为116和53. 1 m/s,均大于设计检验风速,满足相关规范要求。大跨度人行悬索桥设计及静动力特性研究为类似桥梁的设计研究提供参考。     

大跨度人行斜拉桥TMD减振分析

为避免人行桥发生共振,以新金牛(岛型)公园C、D地块人行斜拉桥为例,通过数值仿真和脉动试验得到了人行斜拉桥的一阶自振频率。进一步地,选取人行激励荷载,确定舒适度评价标准。最后,数值分析了原桥的振动响应,并根据原桥动力分析结果设计了调谐质量阻尼器(TMD)减振方案。研究结果表明：本桥端跨的一阶竖弯频率为2.73 Hz,跨中频率为1.51 Hz；安装TMD后,端跨和跨中的加速度峰值符合舒适度标准,TMD减振效果最大可达到60%。     

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。     

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。     

大跨度人行悬索桥颤振控制措施研究

为了解不同气动措施对人行悬索桥颤振稳定性的影响,以某460 m主跨人行悬索桥为例,通过节段模型风洞试验研究了稳定板、改变护栏透风率、增大主梁透风率等气动措施对颤振稳定性的影响.结果表明:1)增大主梁透风率能提高颤振稳定性能;2)封闭人行道护栏能起到类似上稳定板的作用,在模型背风侧添加稳定板能更好地抑制此攻角颤振发生,合...     

汽车悬架系统多级减振刚度弹簧性能及实例数模

介绍了汽车多级减振刚度悬架系统的基本特点,建立了4级减振刚度悬架的数学模型并进行了分析计算.以BJ1041货车为例计算了满足舒适性要求时的减振刚度,研究和掌握了4级刚度螺旋弹簧减振规律.通过计算表明,4级刚度螺旋减振弹簧通过合理匹配,可获得与空气悬架相近的减振性能.     

平面交叉口待行区设置方法研究

在借鉴和参考国家相关标准的基础上,针对较大型平面交叉口提出了一种交通组织方式.研究了较大型平面交叉口施划机动车左转弯待转区、直行待行区,非机动车左转弯待转区、直行待行区,人行待行区标线和设置左转弯待转、直行待行、人行待行信号灯的交通组织优化方法,并设计制作了以单片机逻辑运算为主导的左转弯待转、直行待行、人行待行信号灯.在不进行大规模工程改造的情况下,能最大限度地挖掘交叉口固有的时空资源,进一步提高通行效率,对缓解交叉口拥堵具有一定的现实意义.     

过街行人对人行立交设施满意度模糊综合测评

过街行人对人行立交设施的满意度,往往左右着过街行人的过街方式,也间接地反映了该人行过街立交设施的综合服务性能.在调查分析的基础上,借鉴用户满意度模糊综合测评的方法,建立了过街行人对人行立交设施满意度模糊综合测评模型.     

汽车CD机的正确使用与保养

对一般的汽车音响(如收音机等)的使用与保养知识大多数人都能掌握,但对目前轿车上广泛应用的CD机的使用与保养,许多人不甚了解.安装CD机前要先调整好减振方向旋钮,否则没有减振功能,甚至可能损坏CD机.可调整的减振方向一般有0°、45°、90°.安装CD机时一定要找牢实的部位,不能将CD机安装在薄塑料板和纤维板上,那样容易产生晃动影响使用.而且还要求CD机的支架应接触到固定部位,并且水平安装,否则容易产生噪声和影响减振效果.     

斜拉索刚性杠杆质量减振装置研究

斜拉索易在外荷载作用下发生大幅振动,影响桥梁运营状态及使用寿命.为有效抑制斜拉索振动,采用杠杆放大原理.综合粘弹性减振,研制出一种新型的斜拉索减振装置-刚性杠杆质量减振器.通过研究其构造和减振原理,建立拉索一减振器数值理论模型,对减振效果进行数值计算及实桥试验.理论结果及实桥试验表明,该装置具有较高的减振效果,适用于大...     

减振板的CO2电弧焊研究

针对新型汽车发动机油底壳的产品开发，进地行减振板的CO2电弧焊的试验研究。设计了能保让减振板焊接过程稳定的导通旁路研究了减振板CO2电弧焊的焊接规范参数对焊缝质量和性能的影响最后，提出了减振板CO2电弧焊的焊接规范参数取值。     

阻尼材料减振性能的分析与研究

介绍了薄板阻尼样件减振性能的测试方法;通过对钢板、普通阻尼材料和约束阻尼材料进行台架测试,并采用半功率带宽方法计算、对比不同材料的损耗因子参数来评价材料的减振性能。结果表明,约束阻尼材料在0 500 Hz范围内的减振性能优于普通阻尼材料的减振性能;提出了根据模态应变能分析布置阻尼材料的方法,通过在车身板件振动能量集中区域布置阻尼材料,达到车身NVH性能前期设计和控制的目的。     

人行吊桥振动控制设计探讨

本文依托大通河人行吊桥的设计,对全桥结构动力特性分析,确定各阶段模态的频率和振型,从中找出对人行荷载敏感的模态,接着确定桥梁的容许行人密度(如有性畜通过,则进行折算)。选用相关规范和指南,评定人行吊桥舒适度指标。最后采用空间有限元软件对人行吊桥结构振动进行模拟计算,利用研究成果对人行吊桥采取振动控制措施。