列车荷载作用下轨道箱梁结构TMD减振效果研究

为了解决高架轨道桥梁结构引起的振动及二次结构噪声问题，研究多模态TMD对轨道箱梁结构的减振效果。首先，利用有限元法建立轨道箱梁结构动力分析模型，通过约束模态分析确定其受控模态；然后，基于TMD定点理论及多自由度等价质量识别法，计算箱梁附加TMD的最优设计参数，并利用列车荷载-轨道箱梁-TMD耦合分析模型，研究多模态TMD对轨道箱梁结构低频振动的控制效果。研究结果表明：(1)轨道箱梁结构第2阶模态振动贡献最大，振型贡献率为0.784,其次是第10阶和12阶，可同时作为受控模态进行附加TMD设计；(2)在附加了多模态TMD减振系统后，轨道箱梁结构低频共振能量显著降低，且振动控制效果和质量比大小成正比关系；(3)列车荷载作用下，轨道箱梁结构附加一定质量比组合的多模态TMD后，固有频率附近频段5～10 Hz、20～31.5 Hz的加速度响应幅值显著降低，Z振级最大可减振3.91 dB。