一、桥梁结构振动控制发展综述（论文文献综述）
马齐飞[1]（2021）在《基于电磁阻尼的三种新型TMD及其控制人行桥振动的试验研究》文中指出随着建筑行业的飞速发展,目前出现了许多典型的大跨度、轻质、柔性结构。此类结构自身阻尼小,自振频率低,很容易发生共振现象,严重时还会造成结构破坏。因此结构振动控制在此类结构的应用更值得研究,其中最为常用的是安装阻尼器进行减振控制。阻尼器现有的研究已经相当广泛,其中电涡流阻尼器因制作简单而备受青睐。本文主要亮点在于考虑了传统的电涡流阻尼器安装导磁铁板后与运动磁铁产生的磁力对其减振性能的影响,并将磁力应用于提高阻尼器的减振性能上,设计制作了电涡流-磁力混合阻尼器,随后为研究磁力单独作为阻尼原件制作了磁力阻尼器。最后综合考虑温度对铜板电导率的影响,设计了智能温控电涡流-电磁力混合阻尼器。分别从以下几个方面对课题进行了研究:（1）以传统的电涡流阻尼器为研究对象,首先,通过理论分析,介绍了铜和铁不同的性质来说明导磁铁板和运动磁铁间磁力的方向并非垂直于运动方向,然后介绍了电涡流阻尼器的设计制作过程,并对电涡流阻尼器自身进行了性能测试与分析。最后用电涡流阻尼器对实验室的人行桥进行减振控制,重点讨论了安装导磁铁板前后电涡流阻尼器的减振率,对比了不同激励幅值和激励频率下的减振率,结果证明了传统电涡流阻尼器在低阻尼状态下导磁铁板和运动磁铁间磁力将降低电涡流阻尼器的减振性能。其加速度减振率下降可达8%。（2）在磁力研究的基础上,引入新的磁铁改变磁力的性质（吸力或斥力）,然后设计了电涡流-磁力混合阻尼器,以此利用磁力提高阻尼器的减振性能。首先介绍了减振原理和结构振动控制模型,然后设计了电涡流-磁力混合阻尼元件三种不同的磁路并详细介绍了制作过程,最后将其应用到人行桥上进行减振试验。讨论了磁铁尺寸和磁铁极性对其减振性能的影响。结果表明提出的电涡流-磁力混合阻尼器在电涡流阻尼器振动控制的基础上能进一步降低结构的振动响应。最优磁路设计下电涡流-磁力混合阻尼器减振率最高可达95.9%,比同工况下电涡流TMD减振率高6.8%。（3）随后,进一步考虑了磁力单独作为阻尼元件,设计制作了磁力阻尼器,介绍了其工作原理-磁滞损耗以及磁滞损耗的计算方法,还有其减振控制模型。随后详述了其制作过程并对其自身进行参数试验,得出不同磁铁间距,不同磁性对其阻尼比的影响。最后用其对人行桥进行振动控制,讨论了不同磁铁间距,不同磁性,不同激励下的减振率,结果表明存在最佳间距,最佳磁路使磁力TMD有很好的减振性能。当行人荷载引发结构发生超谐波共振现象时,安装磁力TMD后减振率为59.2%,具有良好的减振性能。（4）最后,为解决温度对电涡流减振性能的影响,设计制作了智能温控电涡流-电磁力混合阻尼器。先进行了温度对铜板电导率的机理分析,然后介绍了智能温控系统的制作过程。最后用其对人行桥进行减振控制。试验结果表明电涡流阻尼器长时间工作铜板温度升高将导致电涡流阻尼器减振性能下降,此时智能温控器对电磁铁通电,进行电涡流-电磁力混合减振将有效提高其减振性能,从而解决了温度对其影响。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[2]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究表明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
张亮[3]（2020）在《基于复模态分析的调谐粘滞质量阻尼器对连续梁桥的减振研究》文中进行了进一步梳理调谐粘滞质量阻尼器（TVMD）是一种新型减震装置,借助质量放大机制可以实现对连续梁桥的有效减震。近几年对结构复模态参数的分析研究不断深入,复频率及复模态向量在分析结构动力特性和振动响应方面发挥重要作用。本论文运用复模态参数分析方法研究了TVMD的减振机理,实现了对连续梁桥的参数优化及响应分析。主要内容如下:（1）首先以单自由度结构安装单个TVMD为分析模型,基于传统固定点法确定阻尼器最优参数。通过分析系统复模态参数得到复频率分岔点对应频率比及阻尼比的理论公式,进而与固定点法优化结果对比提出数据修正的公式,实现了利用复模态参数分析方法对TVMD的参数优化。（2）以三跨连续梁桥双自由简化模型为分析对象,利用复模态参数分析方法针对结构各阶模态分别进行调谐优化。分析对比了不同惯性质量下复频率轨迹曲线的变化规律,并针对复频率分岔点的几何特征提出对应参数的近似解。同时研究了主结构及阻尼器参数改变对TVMD减振性能的影响,结果表明在一定变化范围内,TVMD能实现对结构各阶模态较高效的减振性能。（3）以多层剪切框架为分析模型研究了单个及多个TVMD作用时基于复模态参数分析方法的优化规律。通过调整阻尼器的安装位置及数量实现了对结构的一阶、二阶模态的振动控制,进一步证明了TVMD调谐多层框架结构低阶模态时的高效性。并针对多自由度结构提出利用最优化函数辅助优化过程的方法。以结构首层位移无量纲响应峰值为控制目标,验证了优化参数后TVMD的优良减振效果。（4）在了解复模态参数分析方法针对多自由度结构调谐优化规律的基础上,实现了对连续梁桥精细模型的优化设计。通过建立横桥向、纵桥向的系统方程,综合运用复模态参数分析方法得到TVMD在两种典型状态下的优化参数。通过对结构关键位置处的响应峰值分析,验证了TVMD在连续梁桥振动控制方面的高效性。
罗凌云[4]（2020）在《MR阻尼器在拱桥振动控制中的安装位置优化研究》文中研究指明我国地形丰富,在西南地区由于山河众多,拱桥成为广泛应用的桥型,并且近些年以来大跨径拱桥日益增多。大跨径桥梁的兴建促进了新型高效建桥材料的应用,与此同时,桥梁结构的振动问题日渐突出,更需引起重视。智能材料对于桥梁振动控制的研究和应用做出了很多贡献,其中的磁流变材料因其多项优良特性从而应用前景广阔,MR阻尼器（又称磁流变阻尼器）就是其代表。拱桥若采用MR阻尼器进行半主动控制设计,可以有效地起到耗能减振作用,且控制系统工作时所需能量较少。对于拱桥的振动控制效果,受到自身的结构参数、荷载输入、阻尼器装置和安装位置的影响。因此,MR阻尼器安装在拱桥不同位置会对拱桥造成什么影响,哪种阻尼器布置方案会对拱桥振动控制带来更好的振动控制效果,都是值得研究的问题。本文旨在结合实际的拱桥有限元模型,设计适用于本桥的MR阻尼器力学模型;充分考虑各类荷载的影响设计简谐荷载工况,基于谐响应分析对该拱桥原结构和多种阻尼器布置方案进行仿真分析;最后对这些方案进行振动控制效果的对比,实现阻尼器安装位置的优化。本文的主要研究内容如下:（1）介绍桥梁振动控制的发展历程,以及MR阻尼器在拱桥振动控制应用中的研究动态,归纳总结多种具有代表性的MR阻尼器动力学模型,分析他们的模型特征和适用范围;（2）以金沙江通阳大桥为原型,利用有限元软件ANSYS针对该拱桥建立实体模型,分析该桥的动力特性,通过模态分析得到该模型的自振频率、模型振型图和对应的振型特征,并确定控制模态;（3）参考相关文献中汽车行驶对桥梁的荷载效应和风荷载对桥梁的动力响应等,设计适合通阳大桥的简谐荷载工况,基于谐响应分析,得到该拱桥的位移频率响应和加速度频率响应等,设计适用于本文的MR阻尼器力学模型,以及MR阻尼器的布置方案;（4）对各阻尼器布置方案的振动控制效果进行对比,实现MR阻尼器在拱桥振动控制中安装位置的优化,总结MR阻尼器安装位置的优化流程,并简要验证MR阻尼器布置原则和优化流程的适用性。
李涛[5]（2020）在《基于车-线-桥系统耦合的振动控制方法及其在铁路钢桁梁桥的应用》文中研究说明列车车辆通过桥梁时,车辆荷载通过轨道结构传递到桥梁进而引起桥梁结构的振动问题,过大的桥梁结构振动响应势必对列车通行的安全性、乘客的舒适性以及桥梁结构的使用寿命产生影响,也容易引起桥梁结构构件的疲劳损坏、开裂等问题。随着高速铁路的快速发展,列车时速越来越高,相关研究表明,车辆速度在一定范围之内桥梁的跨中动力响应与列车时速成正比关系,因此,寻求一种削弱由于列车荷载引起的桥梁结构动力响应过大的措施是及其有意义且很必要的。虽然已有研究已经提出了TMD/MTMD作用于桥梁结构的振动控制,但是在车辆-轨道-桥梁系统模型的建立中,都弱化了轨道结构对桥梁振动响应产生的影响。本文在已有研究的基础之上,建立了考虑轨道结构模型的车辆-轨道-桥梁-TMD/MTMD系统,对TMD/MTMD作用于桥梁结构的振动控制效果进行了深入研究。论文主要研究内容以及取得的成果如下:（1）介绍了车辆-轨道-桥梁耦合系统理论分析模型的建立方法,对TMD/MTMD系统作用于被控结构的振动控制研究历史、桥梁用TMD/MTMD减振的工程实例进行了综述,提出了本文的主要研究内容。（2）建立了考虑轨道结构模型的单轴车辆-轨道-桥梁-TMD理论分析系统,轮轨接触处为密贴接触,轨道和桥梁运动微分方程通过振型叠加法建立,推导并求解了TMD作用于被控结构的理论分析公式,对TMD作用于桥梁的减振效果进行了初步研究,研究结果显示,TMD作用于有阻尼桥梁的振动控制效果较弱,车辆运行速度对TMD作用于桥梁的振动控制效果影响较大。（3）建立了考虑领位轮对对本位轮对影响的四轴车辆-轨道-桥梁-TMD/MTMD理论分析模型,轮轨力通过非线性Hertz接触理论分析,轨道运动微分方程通过振型叠加法建立,有限元法建立桥梁运动微分方程,整个大系统耦合运动方程通过显-隐式混合积分法求解,对TMD/MTMD作用于桥梁结构的振动控制效果进行了研究,分析和比较了当TMD/MTMD-桥梁系统参数变化时的TMD/MTMD系统对桥梁的振动控制效果。研究结果表明,当TMD/MTMD系统作用于有阻尼桥梁结构时,MTMD系统减振效果优于TMD且减振效果显着,相对于已有研究对无阻尼桥梁结构的振动控制,TMD/MTMD系统最优频率发生偏离,桥梁阻尼相对于桥梁刚度对TMD/MTMD作用于桥梁的减振效果影响更大。（4）以银川机场黄河特大桥96m简支梁桥为例,通过ANSYS软件建立了桥梁模型,UM软件建立了CRH2型车、T60轨道、TMD/MTMD空间耦合振动模型,对TMD/MTMD作用于桥梁结构的振动控制效果以及TMD/MTMD参数变化时桥梁减振效果进行了研究。研究结果表明,TMD参数质量比、频率比和阻尼比对桥梁的减振效果影响规律一致,在其变化的过程中,均有适用于桥梁减振的最优参数,MTMD系统子TMD个数对桥梁减振效果的影响较为显着,频带宽度取值并不是越宽越好,在桥梁控制频率附近存在最优取值。
胡仁康[6]（2020）在《有阻尼单面碰撞调谐质量阻尼器的减振性能研究》文中提出大跨钢结构人行桥通常采用高强轻质的材料,具有柔度大、阻尼小等特点,对人群荷载激励极为敏感,由此引发的大幅振动会极大地降低行人的舒适性和结构的耐久性。阻尼是由构件之间的摩擦、结构外部介质、固体材料变形等引起耗散结构能量进而使结构的振幅逐渐减小的一种特性,因此常利用阻尼耗能的原理来抑制人行桥的振动。本文提出有阻尼单面碰撞调谐质量阻尼器（Single-side Pounding Tuned Mass Damper,SS-PTMD）,是一种考虑固有阻尼的以碰撞耗能为主的被动减振装置。以某大跨钢结构人行桥为研究背景,围绕有阻尼SS-PTMD的动力特性、频率比和阻尼比对其减振性能影响、优化设计以及用于人行桥减振仿真分析与试验等方面开展研究,主要研究内容包括:（1）综述了PTMD、SS-PTMD的研究进展及概况,明确了论文的研究内容与研究意义。（2）论述了六种经典的碰撞力模型及其特点,选取了适用于有阻尼SS-PTMD的碰撞力模型并识别出模型中参数。（3）通过理论推导出有阻尼的SS-PTMD的动力特性参数频率比和等效阻尼比的表达式,并以数值分析的方法评估了动力特性参数对于自由振动、强迫振动下的SS-PTMD系统的影响。（4）建立单自由度结构与有阻尼SS-PTMD耦合系统运动方程,并利用数值分析的方法探讨了频率比、阻尼比对结构的振动控制的影响;基于无阻尼SS-PTMD开展了有阻尼SS-PTMD的优化设计研究,为实际工程提供建议参考;进行了人行桥在单人连续跳跃荷载激励下安装有阻尼SS-PTMD的减振仿真分析。（5）以某大跨钢结构人行桥为工程背景,设计了用于该人行桥竖向减振的SS-PTMD,并开展基于有阻尼SS-PTMD的人行桥现场减振试验研究。分析不同质量的有阻尼SS-PTMD对人行桥在单人连续跳跃激励下的减振效果。
尤婷[7]（2020）在《摆式调谐质量阻尼器性能优化与振动控制的研究》文中指出随着社会对桥梁等大型基础设施结构的安全性、可靠性关注日益增加,结构振动控制技术也越来越受到人们的重视。结构振动控制技术是一种多学科交叉的新兴技术,它通过在结构上安装一些主动的或被动的耗能装置来改变结构的刚度、阻尼等参数或提供主动控制力以期达到减振控制效果,对于保障关键结构的安全性、避免重大灾害性事故的发生、保障人民的生命财产安全等方面具有重大的意义。本文以国家自然科学基金科研项目为研究背景,开展了摆式调谐质量阻尼器（Pendulum Tuned Mass Damper,简称PTMD）优化设计、评估、控制与桥梁减振等方面的研究,着重开展了摆式调谐质量阻尼器多自由度动力学建模、参数性能与优化求解、基于扩展卡尔曼滤波器的参数估计、多频调谐控制和桥梁动荷载作用下多PTMD仿真等方面的方法研究、算法推导与分析验证等工作,在技术方法上探索和给出了相关算法实施的一般技术指引,研究工作获得了良好成效并取得若干具有创新性的科研成果。论文所做研究工作和主要贡献:（1）从结构与摆式调谐阻尼器相互耦合运动的五自由度模型着手,根据动能,势能和耗散函数,利用Lagrange方程,建立了多自由度PTMD的响应与动力学方程以及系统的状态空间方程,基于平面和球面运动的两个广义坐标来模拟PTMD的三维特性,推导了非线性辅助阻尼、等效线性粘滞阻尼参数,为后续章节的分析提供理论基础。（2）以多自由度PTMD的响应分析为基础开展了参数研究,提出了一种使用线性化平面PTMD的闭式或数值搜索最优阻尼器参数解决方案,对于较大质量比的系统,利用本算法比传统单纯增加质量比的方法可以获得出更优的辅助阻尼比,开展了基于地缘政治策略和小波突变的帝国竞争算法的参数优化研究。（3）基于扩展卡尔曼滤波器提出了一种多参数估计算法,该算法实现了阻尼器正常工作时能有效估计结构的固有频率、模态阻尼比和振型,消除了自身对系统结构动态特性响应带来的干扰,克服了传统方式中需要停止附加阻尼器的工作才能进行参数识别的缺陷,为在线实施提供了技术支持。（4）围绕结构模态特性,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器估计方法,将结构模态特性估计算法引入到有效阻尼的估计中,克服了结构的受控频率无法准确获知时,利用系统加速度响应就能够实现在役调谐阻尼器性能评价。（5）研究了一种基于Stewart平台的PTMD系统,对该系统进行了运动学分析,结合混沌理论开展了Stewart平台加速度信号混沌辨析,对该系统进行混沌判别做了积极的探索。对PTMD液压控制系统各单元模块进行了建模并提出了多频率调谐的主动控制方案,最后通过控制系统仿真实现了使用更小的质量达到了大质量被动TMD相同的阻尼效果,提高了PTMD系统阻尼效率。（6）以铁路桥梁为特定对象,开展了不同质量比的单个PTMD、不同质量比多个PTMD的仿真对比分析,相关仿真分析验证了论文研究工作所提出算法的可行性与有效性,该部分研究工作体现出良好的技术方法意义,为相关理论方法的实际应用提供了一定的技术方法支撑。
张晓芸[8]（2020）在《城市轨道交通桥上典型减振轨道的低频声振特性研究》文中提出随着我国城市化进程的快速发展,城市交通中车辆拥堵问题越显突出,已成为城市发展过程中迫切需要解决的问题之一。发展城市轨道交通已成为解决这些问题最有效的措施,但城市轨道交通主要修建于城市区域,将带来环境振动与噪声问题。例如,当地铁列车运行至振动敏感地段,地铁列车与线路基础结构相互作用引起的振动问题极大地困扰着城市居民的工作和生活环境,并且长期作用下将对周围建筑物造成破坏。为了解决城市轨道交通环境振动的问题,研发了很多减振措施,包括铺设了大量不同的减振轨道。另外,城市轨道交通引起的噪声问题,不仅影响乘客的乘坐舒适性,还对沿线声环境造成极大的影响,尤其是高架线路由于桥梁结构辐射噪声将会导致噪声问题更加突出。因此,本文采用列车-轨道-桥梁相互作用理论、声学边界元理论以及结构声学理论,以城市轨道交通铺设典型减振轨道的高架线路为研究对象,深入开展了城市轨道交通高架线路的低频声振特性研究;详细地研究了桥上轨道结构声学模型的建立方法和桥上典型减振轨道自身的低频声振特性及其机理;分析了铺设减振轨道箱梁桥的声振特性,对比研究了轨道和桥梁结构声振特性的共性和区别;探究了减振轨道铺设方式以及刚性桥面反射对轨道结构声辐射的影响。研究表明,本文建立的理论模型能够有效地预测城市轨道交通高架线路的结构低频声振特性,通过对比一跨桥上不同数量浮置板声学模型的计算结果,表明研究桥上轨道结构的声辐射特性时,需要建立整体轨道结构的声学模型进行求解,不能将其进行简化。钢弹簧浮置板在0150Hz具有密集的小幅振动,振动形态主要表现为竖向弯曲振动,在自由声场中的声辐射规律表现规则。该频段浮置板的振型和振动形态吻合度较高,固有频率与振动频率相近,产生了共振现象,导致小幅振动引起了钢弹簧浮置板较强的声辐射能力。200250Hz频段为钢弹簧浮置板的主振频段,剧烈的振动能够激发较强的声辐射能力,但在200250Hz浮置板的振动形态主要为复杂的局部振动,声辐射没有明显的规律可循。两类钢弹簧浮置板的声振特性相近,短浮置板在050Hz的声辐射特性强于长浮置板的声辐射特性,并且不同的短浮置板在同一声场的声辐射贡献有很大差异。梯形轨枕减振轨道的振动主要集中在轨枕和减振垫部位,在200250Hz范围内的声振特性最为显着,垂向减振垫在剧烈振动频段的减振作用更加显着。L型支座能够对轨枕和减振垫的声辐射传播产生较大影响,不仅改变了梯形轨枕的声辐射规律,同样也影响不同声场场点接收的声压。箱梁桥的声振频段集中在0250Hz,低于轨道结构的声振频段。钢弹簧浮置板双线箱梁桥和梯形轨枕单线箱梁桥均在0150Hz的振动最为密集,其中050Hz的声辐射能力最强,主要是因为共振效应和声辐射效率极大地增强了箱梁桥该频段的声辐射能力。两类箱梁桥在较低频段的声辐射规律都很规则,由于箱梁桥振动形态随频率的增大变得更加复杂,导致声辐射也不规律。两类箱梁桥在外激励作用下均能形成整体竖向弯曲振动和顶板（m,n）形态的局部振动特性,两种振动特性对箱梁桥的声辐射影响很大,上述两种振动形态的规整程度和形成的概率逐渐减弱顺序依次是:梯形轨枕单线箱梁桥、钢弹簧长浮置板和短浮置板双线箱梁桥。一般情况下单线箱梁桥所有板件的声辐射贡献明显强于双线箱梁桥的贡献,单线箱梁桥两侧腹板的声辐射贡献较为均衡,而双线箱梁桥运行侧腹板的声辐射贡献明显强于未运行侧腹板的贡献,单线箱梁桥的声辐射总体上强于双线箱梁桥的声辐射。城市轨道交通高架箱梁桥的降噪方案设计可以主要针对050Hz频段,但梯形轨枕单线箱梁桥的声辐射频段更宽,因此还需综合考虑其余频段。刚性混凝土桥面能够明显改变轨道结构的声辐射规律和声场受声点接收的声压,水平和远场声场的声压有大幅度增强。距离减振轨道25m处水平声场场点,钢弹簧短浮置板和梯形轨枕减振轨道的整体声压分别增大了约26.2dB/L和6.3dB/L。钢弹簧浮置板正上方的声场则更加集中,短浮置板和长浮置板正上方场点的整体声压分别增大了约0.8dB/L和0.5dB/L。梯形轨枕由于L型支座对轨枕和减振垫的声辐射存在遮蔽效应,因此与桥面反射效应共同影响其上方声场的声辐射特性,正上方部分区域的整体声压反而有不同程度的减小。
张明杰[9]（2019）在《桥梁主梁非线性气动力和风振响应特性研究》文中研究说明随着现代桥梁跨度的增大和结构形式的创新,抗风安全性成为保证桥梁结构可靠及安全运营的关键因素之一。桥梁主梁、桥塔、拱肋及吊杆等构件均为钝体构件,其风荷载的非线性效应十分明显。本文首先回顾了桥梁主梁非线性气动力和风振响应研究的几个热点问题,综述了研究现状和不足。在此基础上,针对气动力的非线性特性、非线性气动力建模和非线性风致振动控制三个问题,开展深入研究。全文的主要内容和研究结论总结如下:（1）自由振动风洞试验难以分离节段模型弹簧悬挂系统的机械参数和无风环境气动参数,因此难以准确测量系统的机械参数。为此,本文设计了一种能够有效分离节段模型弹簧悬挂系统机械参数和无风环境气动参数的实用试验方法。通过试验证明了无风环境下节段模型弹簧悬挂系统阻尼含有显着的气动阻尼成分;对于大振幅自由振动风洞试验,识别机械阻尼比时必须剔除无风环境气动效应的影响,否则将严重高估系统的机械阻尼比。节段模型的附加质量（或质量惯性矩）会使系统无风环境振动频率一定程度地偏离其固有频率;对于常规的桥梁主梁节段模型,如果在识别固有频率时不剔除附加质量（或质量惯性矩）的影响,则固有频率识别结果可能较真实值偏小I%～3%。（2）为研究桥梁主梁非线性气动弹性振动的总体气动力驱动机理,本文基于CFD数值模拟技术计算了某桥梁主梁刚性模型的风致响应,以某颤振后极限环振动工况为例,分析了风致振动过程中的自激力一阶成分和各高阶成分的滞回曲线和做功特点。研究结果表明,桥梁主梁非线性颤振后极限环振动主要由自激力一阶成分驱动,高阶成分对振动响应的影响十分微弱;主梁从起振到发展为稳态极限环振动的过程中,位移信号与自激力信号之间的相位差发生明显变化,因此气动参数必然随振动状态发生改变;在建立模拟桥梁主梁气动弹性振动的非线性气动力模型时,可以仅考虑气动力一阶非线性成分,而忽略气动力高阶成分的影响。（3）构建了模拟桥梁主梁非线性气动力的气动描述函数模型,发展了基于强迫振动和基于自由振动（风洞试验或数值模拟）的气动描述函数识别方法。以典型桥梁主梁涡激振动和非线性颤振后状态的风洞试验结果、数值模拟结果和其他非线性气动力模型计算结果为参照,验证了气动描述函数模型用于模拟桥梁主梁涡激振动和非线性颤振后状态的精度。研究结果表明,气动描述函数模型能够较为准确地模拟桥梁主梁涡激振动和非线性颤振后状态的极限环振动和“迟滞”现象;特定Scruton数（简称Sc）条件下识别得到的气动描述函数能够较为准确地预测较大Sc范围内的风振响应;柔性主梁涡激振动振幅（最大振幅位置处）与其节段模型振幅之比与模态振型和机械阻尼比等因素有关,根据Scanlan模型计算得到的柔性主梁涡激振动振幅可能是偏不安全的。（4）现行桥梁颤/驰振安全性评价以颤/驰振临界风速作为唯一评价指标,而无法考虑桥梁的颤/驰振后安全储备。为此,本文结合现有桥梁极限振动状态研究,拟定了颤/驰振后极限环振动的容许位移或加速度振幅阈值,从而得到振幅小于拟定阈值的颤/驰振后安全风速区间;结合颤/驰振后安全风速区间和该安全风速区间相对临界风速的比例,定量地评价了典型桥梁主梁在不同结构动力参数（如机械阻尼比和扭弯比）和气动参数条件下的颤/驰振后性能。研究结果表明,桥梁主梁颤/驰振后性能可能较大程度地受到其气动外形及多种结构动力参数的影响,颤/驰振后安全风速区间（以拟定的承载能力极限振动状态为参照）与临界风速之比可能高达10%甚至20%以上。颤/驰振后安全储备定量评价可为桥梁初步设计阶段的整体结构动力设计和局部断面气动外形优化提供参考和依据,并有望加深对桥梁颤/驰振后安全储备的理解。（5）受非线性气动效应影响,传统桥梁颤/驰振控制目标（只关注临界风速）和基于线性气动力理论的TMD参数优化设计方法在处理特定结构的颤/驰振控制时可能过于保守或偏不安全。为此,本文引入一种新型控制目标,该控制目标能够根据预期的桥梁抗风性能来灵活定义,且能够有效考虑桥梁的颤/驰振后安全储备或临界风速之前潜在的大幅振动。针对桥梁主梁的颤振控制和驰振控制,分别结合气动描述函数模型和准定常气动力模型,提出了考虑非线性气动效应的TMD参数优化设计方法。以典型桥梁主梁的颤/驰振控制为例,验证了新型控制目标和本文TMD参数优化设计方法相对传统目标和传统方法的优势。研究结果表明,对于存在较大颤/驰振后安全储备的结构,可在结构颤/驰振控制目标中适当考虑其颤/驰振后安全储备,从而得到更为经济的TMD参数设计结果;对于颤/驰振临界风速之前可能发生较大幅度振动的结构,新型控制目标和基于新型目标的TMD参数设计结果较传统目标和基于传统目标的参数设计结果更为安全。
王文熙[10]（2018）在《单面碰撞式调谐质量阻尼器结构振动控制理论与试验研究》文中进行了进一步梳理土木结构在强风和地震等动力荷载作用下容易产生振动,大幅的结构振动危及自身结构安全,并降低其使用舒适性。研究结构振动控制技术对于确保结构在重大自然动力灾害下的安全与服役功能具有重要意义。特别是近年来,大量低阻尼柔性土木结构的兴建,使得结构振动控制技术成为当前土木工程学科的热点研究论题。本文提出了一种新型的被动减振阻尼器-单面碰撞式调谐质量阻尼器（Single-side pounding tuned mass damper,简称SS-PTMD）,该阻尼器由碰撞质量块、弹簧以及覆盖有粘弹性材料层的碰撞挡板组成。为评估该新型阻尼器的减振性能,针对钢-粘弹性材料的碰撞力模型、SS-PTMD的动力特征及其参数优化设计理论等方面展开了深入研究。此外,重点分析了SS-PTMD在桥梁涡激振动、结构地震响应以及拉索振动等方面的控制效果。本文的主要研究工作包括:（1）对结构振动控制技术特别是碰撞耗能减振技术的国内外研究进行了全面综述。针对现有碰撞式调谐质量阻尼器的不足,提出了一种新型的减振装置即单面碰撞式调谐质量阻尼器（SS-PTMD）。（2）开展了钢-粘弹性材料层的自由碰撞试验,研究了粘弹性材料层的碰撞耗能特性以及非线性碰撞力行为。通过碰撞试验观察到了粘弹性材料层碰撞过程中的弹性后效行为,并提出使用表面残余变形率对其进行描述。建立了一种适用于描述钢-粘弹性阻尼材料层低速碰撞的非线性力模型,该模型能准确描述和解释粘弹性材料碰撞过程中出现的弹性后效现象,且相比于以往模型具有更好的耗能稳定性以及模拟精度。（3）推导了SS-PTMD的自振频率以及等效阻尼比的理论公式,建立了等效阻尼比与碰撞弹性恢复系数之间的关系。比较了碰撞力模型模拟方法与传统速度交换模拟方法,分析了挡板间隔对于碰撞式调谐质量阻尼器动力特性的影响,并利用数值模拟方法研究了SS-PTMD的非线性振动行为。相比于双面碰撞式调谐质量阻尼器,SS-PTMD具有更为稳定的动力特性。（4）建立了结构-SS-PTMD的耦合运动方程,通过数值模拟与试验研究了SS-PTMD对于结构自由振动和强迫振动的控制效果,并分析了SS-PTMD频率比和粘弹性材料层弹性恢复系数对于减振效果的影响。基于H∞优化理论,以最小化结构频响最大值为优化目标,研究了SS-PTMD的最优参数设计方法,提出了SS-PTMD最优频率比以及最优弹性恢复系数的设计公式。系统比较了SS-PTMD与经典TMD在控制机理与性能上的差异,分析了频率失调对SS-PTMD的影响。基于SS-PTMD的独特控制机理,还提出了一种过阻尼SS-PTMD设计方法。研究表明,与传统粘滞阻尼TMD的控制机理不同的是,SS-PTMD的能量传递与能量消耗过程是相互独立的。此外,SS-PTMD具有比传统粘滞阻尼TMD更好的减振效率以及控制鲁棒性。当SS-PTMD面临较大频率失调的可能性时,采用过阻尼SS-PTMD能有效提高其控制鲁棒性。（5）基于经典的尾流振子涡激振动模型,建立了用以描述涡激振动下结构响应的结构-尾流振子-SS-PTMD三自由度耦合运动方程,并分析了尾流振子模型近似解的成立条件。简述了通过风洞节段模型试验识别尾流振子模型参数的方法。采用数值分析与风洞试验方法,研究了SS-PTMD对于大跨度桥梁主梁涡激振动的控制效果。此外,还通过数值方法研究了SS-PTMD质量比、尾流振子模型参数以及频率失调对于结构涡激振动控制效果的影响。研究发现,尽管涡激振动是一类自激振动和简谐强迫振动相结合的非线性振动,当SS-PTMD采用针对简谐强迫振动的最优参数时也能对涡激振动有良好抑制效果。此外,通过风洞试验表明,SS-PTMD对多个涡激振动锁定区间均有控制效果。（6）提出了一种摆式SS-PTMD用于结构的地震响应控制,建立了被控结构-摆式SS-PTMD在地震作用下的耦合运动方程,并讨论了摆式SS-PTMD的动力特性。基于结构在摆式SS-PTMD控制下的自由衰减响应均方根最小化准则,研究了摆式SS-PTMD的最优参数设计,并给出了简化设计公式。通过振动台试验以及数值模拟方法研究了摆式SS-PTMD对于结构地震响应的控制效果。此外,还讨论了摆式SS-PTMD对于结构加速度响应的控制效果以及地震过程中摆式SS-PTMD的能量消耗。最后,以一栋10层框架结构为例研究了摆式SS-PTMD对于多自由度结构的控制效果。研究表明,SS-PTMD能有效减小结构的地震位移与加速度响应,且加装SS-PTMD后结构的耗能能力有了显着提升。（7）以洞庭湖大桥为工程背景,介绍了该桥拉索风雨振实测数据及其磁流变阻尼器减振系统,研究了磁流变阻尼器在长期使用后的力学性能,并分析了磁流变阻尼器在10年服役期过后性能劣化的主要原因。提出使用SS-PTMD用于拉索振动控制,建立了拉索与SS-PTMD耦合运动方程,并利用数值方法研究了SS-PTMD单模态与多模态振动控制效果。设计并利用SS-PTMD装置开展了洞庭湖大桥A10拉索减振现场试验,评估了SS-PTMD对于拉索前3阶模态的减振效果。数值分析与现场试验发现,SS-PTMD能有效提升拉索目标模态的阻尼比,且对周围其他模态的阻尼比也能略有提高。合理选择SS-PTMD的安装位置能有效提高其减振性能。
二、桥梁结构振动控制发展综述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、桥梁结构振动控制发展综述（论文提纲范文）
（1）基于电磁阻尼的三种新型TMD及其控制人行桥振动的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 结构振动控制研究现状 |
| 1.3 电涡流阻尼器的研究现状 |
| 1.4 磁力阻尼器的研究现状 |
| 1.5 温度对铜电导率的影响研究现状 |
| 1.6 人致振动控制的研究现状 |
| 1.7 课题的研究内容 |
| 第2章 三种不同阻尼元件的TMD的理论分析和人行桥模态分析 |
| 2.1 电涡流TMD理论分析 |
| 2.1.1 电涡流TMD的基本电磁场方程 |
| 2.1.2 电涡流阻尼力的计算 |
| 2.1.3 导磁铁板和运动磁铁间磁力方向 |
| 2.2 电涡流-磁力混合阻尼器的理论分析 |
| 2.3 磁力TMD的理论分析 |
| 2.3.1 磁力TMD的原理 |
| 2.3.2 结构振动分析模型 |
| 2.4 人行桥的动力特性 |
| 2.4.1 人行桥的模态分析 |
| 2.4.2 模态测试结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电涡流TMD受磁力影响及其对人行桥的振动控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 永磁式电涡流TMD的设计 |
| 3.2.1 电涡流阻尼器的基本参数 |
| 3.2.2 电涡流阻尼器的刚度构建 |
| 3.2.3 弹簧的Comsol仿真模拟 |
| 3.2.4 电涡流阻尼器的阻尼构建 |
| 3.2.5 竖向电涡流阻尼器的制作 |
| 3.3 电涡流TMD性能测试与分析 |
| 3.4 电涡流TMD对人行桥的减振控制 |
| 3.4.1 不同激励幅值下三种电涡流TMD对人行桥的振动控制 |
| 3.4.2 不同激励频率下TMD对人行桥的振动控制 |
| 3.4.3 不同厚度铜板对电涡流TMD的控制效果的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电涡流-磁力TMD设计及其对人行桥减振控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 结构模型的动力特性 |
| 4.1.2 EMTMD的参数设计 |
| 4.1.3 刚度构件 |
| 4.1.4 电涡流-磁力阻尼构件设计 |
| 4.1.5 竖向EMTMD的制作 |
| 4.2 EMTMD性能测试与分析 |
| 4.3 EMTMD对结构模型的振动控制 |
| 4.3.1 磁铁磁性对EMTMD减振性能的影响 |
| 4.3.2 磁铁尺寸对EMTMD减振控制的影响 |
| 4.3.3 激励频率对EMTMD减振控制影响 |
| 4.3.4 激励幅值对EMTMD减振控制影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁力TMD的设计及其对人行桥振动控制试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁滞损耗的计算机理 |
| 5.3 磁力阻尼器的设计 |
| 5.3.1 人行桥的动力特性 |
| 5.3.2 磁力阻尼器参数设计 |
| 5.3.3 刚度构件 |
| 5.3.4 磁力TMD的制作 |
| 5.4 磁力TMD性能测试与分析 |
| 5.5 磁力TMD对人行桥的振动控制 |
| 5.5.1 磁铁表面积对磁力TMD减振性能的影响 |
| 5.5.2 磁铁间距对磁力TMD减振性能的影响 |
| 5.5.3 激励大小对磁力TMD减振性能的影响 |
| 5.5.4 磁力TMD减振频率区间的测量 |
| 5.5.5 行人荷载下磁力TMD对人行桥的减振控制 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 温控电涡流-电磁力TMD对人行桥减振试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 温度对铜板电导率影响的机理分析 |
| 6.3 智能温控电涡流-电磁力混合TMD |
| 6.4 实验仪器 |
| 6.4.1 试验目的 |
| 6.4.2 测试准备工作 |
| 6.4.3 激励荷载激励频率确定与测试工况 |
| 6.5 智能温控电涡流-电磁力混合阻尼器振动试验 |
| 6.5.1 智能温控电涡流-电磁力混合阻尼器参数测量 |
| 6.5.2 智能控制系统对人行桥的振动控制实验 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
| 附录B 攻读学位期间参与的科研项目 |
（2）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（3）基于复模态分析的调谐粘滞质量阻尼器对连续梁桥的减振研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 结构振动控制 |
| 1.2.1 振动控制概述 |
| 1.2.2 振动控制发展趋势 |
| 1.3 惯质类阻尼器研究现状 |
| 1.3.1 惯性体在振动控制中的应用 |
| 1.3.2 调谐惯质类阻尼器参数优化方法 |
| 1.3.3 当前研究的不足 |
| 1.4 复模态参数分析方法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 单自由度结构参数优化研究 |
| 2.1 单自由度结构分析模型 |
| 2.1.1 动力学方程 |
| 2.1.2 系统自振特性 |
| 2.2 基于动力放大系数的参数优化 |
| 2.2.1 最优频率比 |
| 2.2.2 最优阻尼比 |
| 2.2.3 优化参数对结构的影响 |
| 2.3 基于复模态参数分析的参数优化 |
| 2.3.1 复频率分岔点 |
| 2.3.2 复频率分岔点对应的频率比 |
| 2.3.3 复频率分岔点对应的阻尼比 |
| 2.3.4 模态阻尼比 |
| 2.3.5 复频率分岔点对应参数的数据校准 |
| 2.4 拉普拉斯变换求解复频率 |
| 2.4.1 拉普拉斯变换 |
| 2.4.2 单自由度算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 连续梁桥简化模型参数优化设计 |
| 3.1 连续梁桥简化模型 |
| 3.1.1 桥梁结构特点 |
| 3.1.2 连续梁桥简化模型 |
| 3.2 基于复模态参数分析的参数优化 |
| 3.2.1 简化模型运动方程 |
| 3.2.2 参数优化 |
| 3.3 惯性质量对复频率轨迹曲线的影响 |
| 3.3.1 中小惯性质量 |
| 3.3.2 大惯性质量 |
| 3.4 复频率分岔点参数近似解 |
| 3.4.1 复频率分岔点几何特性 |
| 3.4.2 数值比较 |
| 3.5 减振性能评价指标 |
| 3.6 TVMD参数变化对减振性能的影响 |
| 3.6.1 TVMD质量比影响 |
| 3.6.2 TVMD频率比影响 |
| 3.6.3 TVMD阻尼比影响 |
| 3.7 主结构参数变化对减振性能的影响 |
| 3.7.1 质量比变化影响分析 |
| 3.7.2 频率比变化影响分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 多层剪切框架结构参数优化设计 |
| 4.1 多层框架组合系统方程 |
| 4.1.1 多层框架模型 |
| 4.1.2 系统基本参数 |
| 4.2 三层框架作用单个阻尼器的参数优化 |
| 4.2.1 复频率特征值的物理意义 |
| 4.2.2 一阶模态调谐 |
| 4.2.3 二阶模态调谐 |
| 4.3 三层框架作用多个阻尼器的参数优化 |
| 4.3.1 分别优化一阶、二阶模态 |
| 4.3.2 同时优化一阶模态 |
| 4.4 最优化函数在复模态参数分析中的应用 |
| 4.4.1 最优化函数的应用方法 |
| 4.4.2 计算结果对比 |
| 4.5 减振效果评价 |
| 4.5.1 单个阻尼器的控制影响 |
| 4.5.2 多个阻尼器的控制影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 连续梁桥精细模型参数优化设计 |
| 5.1 连续梁桥等效精细模型 |
| 5.1.1 多自由度精细模型 |
| 5.1.2 系统减振方程 |
| 5.1.3 参数优化及减振性能评价指标 |
| 5.2 纵桥向参数优化 |
| 5.2.1 纵桥向动力特性 |
| 5.2.2 参数优化 |
| 5.2.3 减振效果分析 |
| 5.3 横桥向参数优化 |
| 5.3.1 横桥向动力特性 |
| 5.3.2 参数优化 |
| 5.3.3 减振效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要工作和结论 |
| 6.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）MR阻尼器在拱桥振动控制中的安装位置优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桥梁振动控制的发展历程 |
| 1.2.2 MR阻尼器的研究现状 |
| 1.2.3 MR阻尼器应用在拱桥振动控制中的研究动态 |
| 1.2.4 阻尼器在桥梁的布置方案优化研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与论文结构 |
| 第二章 MR阻尼器振动控制理论研究 |
| 2.1 拱桥概述 |
| 2.2 振动控制简介 |
| 2.3 MR阻尼器 |
| 2.3.1 MR阻尼器结构 |
| 2.3.2 MR阻尼器工作原理 |
| 2.3.3 MR阻尼器输出阻尼力的影响因素 |
| 2.4 MR阻尼器动力学模型 |
| 2.4.1 Bingham模型 |
| 2.4.2 双线性模型 |
| 2.4.3 Bouc-Wen模型 |
| 2.4.4 现象模型 |
| 2.4.5 修正的Dahl模型 |
| 2.4.6 Sigmoid模型 |
| 2.4.7 力学模型总结 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 通阳大桥有限元仿真分析 |
| 3.1 通阳大桥有限元模型建立 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 ANSYS有限元模型建立 |
| 3.2 模态分析基本原理 |
| 3.3 振型贡献率确定控制模态的原理 |
| 3.4 通阳大桥模态分析 |
| 3.3.1 通阳大桥的自振频率及振型 |
| 3.3.2 振型贡献率确定拱桥控制模态 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于谐响应分析的振动控制方案设计 |
| 4.1 谐响应分析基本原理 |
| 4.2 通阳大桥简谐荷载 |
| 4.2.1 顺桥方向简谐荷载 |
| 4.2.2 自然风下汽车行驶对桥梁的荷载响应 |
| 4.2.3 风荷载对桥梁的动力响应 |
| 4.2.4 总结四类简谐荷载 |
| 4.3 设计简谐荷载工况 |
| 4.4 MR阻尼器安装位点设计及编号 |
| 4.5 MR阻尼器模型设计 |
| 4.5.1 MR阻尼器基本力学模型设计 |
| 4.5.2 通阳大桥在工况一中的频率响应 |
| 4.5.3 根据位移频率响应确定共振频率 |
| 4.5.4 MR阻尼器安装位点的最大相对位移和最大相对速度 |
| 4.5.5 MR阻尼器力学模型参数确定 |
| 4.6 MR阻尼器布置方案设计 |
| 4.6.1 根据出力贡献确定布置方案 |
| 4.6.2 根据模态分析关键位置确定布置方案 |
| 4.6.3 综合考虑确定布置方案 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 MR阻尼器的安装位置优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工况一作用下MR阻尼器的安装位置优化 |
| 5.2.1 最大位移幅值频率响应对比 |
| 5.2.2 最大加速度幅值频率响应对比 |
| 5.2.3 择优方案减振率对比 |
| 5.2.4 MR阻尼器最优安装位置选择 |
| 5.3 MR阻尼器布置原则及优化适用性验证 |
| 5.3.1 工况二作用下的MR阻尼器安装位置设计 |
| 5.3.2 各方案振动控制效果对比 |
| 5.4 MR阻尼器安装位置的优化流程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（5）基于车-线-桥系统耦合的振动控制方法及其在铁路钢桁梁桥的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 铁路车线桥耦合研究历史及现状 |
| 1.2.1 国外研究历史及现状 |
| 1.2.2 国内研究历史及现状 |
| 1.3 TMD控制技术研究历史及现状 |
| 1.4 MTMD控制技术研究历史及现状 |
| 1.5 车线桥耦合系统数值求解方法 |
| 1.5.1 中心差分法 |
| 1.5.2 Wilson-θ法 |
| 1.5.3 Newmark-β法 |
| 1.5.4 新型快速显示积分法(翟方法) |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2.单轴车辆-轨道-桥梁系统耦合TMD振动控制研究 |
| 2.1 TMD振动控制原理 |
| 2.2 单轴车辆-轨道-桥梁-TMD系统 |
| 2.2.1 车辆运动方程 |
| 2.2.2 轨道运动方程 |
| 2.2.3 桥梁运动方程 |
| 2.2.4 TMD运动方程 |
| 2.3 单轴车辆-轨道-桥梁系统耦合TMD振动控制研究 |
| 2.3.1 TMD参数确定方法 |
| 2.3.2 单轴车辆-轨道-桥梁-TMD系统实例分析 |
| 2.3.3 车辆速度对桥梁振动控制响应的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.四轴车辆-轨道-桥梁系统耦合振动控制研究 |
| 3.1 MTMD振动控制原理 |
| 3.1.1 结构-MTMD系统运动方程 |
| 3.1.2 求解结构-MTMD系统运动方程 |
| 3.2 四轴车辆-轨道-桥梁系统耦合 |
| 3.2.1 车辆运动方程 |
| 3.2.2 轨道运动方程 |
| 3.2.3 桥梁运动方程 |
| 3.2.4 车辆-轨道-桥梁系统耦合 |
| 3.3 四轴车辆-轨道-桥梁-TMD/MTMD系统耦合 |
| 3.3.1 四轴车辆-轨道-桥梁-TMD系统 |
| 3.3.2 四轴车辆-轨道-桥梁-MTMD系统 |
| 3.3.3 四轴车辆-轨道-桥梁-TMD/MTMD系统MATLAB编程 |
| 3.4 实例分析 |
| 3.5 桥梁跨中竖向动力响应控制影响因素分析 |
| 3.5.1 桥梁刚度对MTMD系统作用于简支梁桥的振动控制影响因素分析 |
| 3.5.2 桥梁阻尼对MTMD系统作用于简支梁桥的振动控制影响因素分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.铁路钢桁梁桥TMD振动控制研究 |
| 4.1 仿真软件简介 |
| 4.1.1 UM简介 |
| 4.1.2 ANSYS简介 |
| 4.1.3 ANSYS_UM数据交换 |
| 4.2 车辆轨道UM模型 |
| 4.2.1 车辆模型 |
| 4.2.2 轨道模型 |
| 4.3 银西高铁简支钢桁梁桥车线桥耦合振动控制数值计算 |
| 4.3.1 工程概况 |
| 4.3.2 桥梁ANSYS模型 |
| 4.3.3 桥梁模态分析 |
| 4.3.4 钢桁梁桥TMD振动控制研究 |
| 4.4 银西高铁简支钢桁梁桥TMD/MTMD振动控制影响因素分析 |
| 4.4.1 频率比对桥梁TMD振动控制的影响 |
| 4.4.2 质量比对桥梁TMD振动控制的影响 |
| 4.4.3 阻尼比对桥梁TMD振动控制的影响 |
| 4.4.4 MTMD对桥梁结构的振动控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）有阻尼单面碰撞调谐质量阻尼器的减振性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 碰撞调谐质量阻尼器的研究进展 |
| 1.3 单面碰撞调谐质量阻尼器的研究进展 |
| 1.4 本文研究思路及主要内容 |
| 第2章 有阻尼SS-PTMD的碰撞力模型及其验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 碰撞力学模型综述 |
| 2.2.1 线性粘弹性碰撞力模型 |
| 2.2.2 改进的线性粘弹性碰撞力模型 |
| 2.2.3 非线性粘弹性碰撞力模型 |
| 2.2.4 改进的非线性粘弹性碰撞力模型 |
| 2.2.5 Hunt-Crossley碰撞力模型 |
| 2.2.6 考虑残余变形的碰撞力模型 |
| 2.3 碰撞力模型参数识别 |
| 2.3.1 弹性恢复系数 |
| 2.3.2 残余变形率 |
| 2.3.3 碰撞刚度 |
| 2.3.4 碰撞阻尼比 |
| 2.4 碰撞力模型验证 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 有阻尼SS-PTMD的动力特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动力特性 |
| 3.2.1 频率特性 |
| 3.2.2 等效阻尼比 |
| 3.3 自由振动下的动力特性分析 |
| 3.4 强迫振动下的动力特性分析 |
| 3.4.1 激励振幅 |
| 3.4.2 阻尼比 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 有阻尼SS-PTMD的减振性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有阻尼SS-PTMD减振性能分析 |
| 4.2.1 耦合系统运动方程 |
| 4.2.2 影响因素 |
| 4.2.3 频率比 |
| 4.2.4 阻尼比 |
| 4.3 有阻尼SS-PTMD的优化设计 |
| 4.4 人行桥-有阻尼SS-PTMD耦合系统减振仿真分析 |
| 4.4.1 耦合系统运动方程 |
| 4.4.2 有阻尼SS-PTMD的阻尼比对人行桥减振效果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 有阻尼SS-PTMD的人行桥减振试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 人行桥动力特征 |
| 5.2.1 人行桥工程概况 |
| 5.2.2 人行桥动力特征 |
| 5.2.3 人致振动特征 |
| 5.3 有阻尼SS-PTMD的设计 |
| 5.3.1 有阻尼SS-PTMD的构造 |
| 5.3.2 有阻尼SS-PTMD的动力特性 |
| 5.4 人行桥的减振试验 |
| 5.4.1 试验系统设置 |
| 5.4.2 试验工况 |
| 5.4.3 试验结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
| 致谢 |
（7）摆式调谐质量阻尼器性能优化与振动控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 结构振动控制技术 |
| 1.2.1 被动控制方式 |
| 1.2.2 主动控制方式 |
| 1.2.3 半主动控制方式 |
| 1.2.4 主、被动混合控制方式 |
| 1.3 调谐质量阻尼器的国内外发展状况 |
| 1.3.1 被动式调谐质量阻尼器 |
| 1.3.2 主动式调谐质量阻尼器 |
| 1.3.3 半主动式调谐质量阻尼器 |
| 1.3.4 调谐质量阻尼器的失谐问题 |
| 1.4 摆式调谐质量阻尼器 |
| 1.5 当前存在的主要问题 |
| 1.6 论文主要研究内容和章节安排 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 PTMD的数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于多自由度的PTMD系统建模 |
| 2.2.1 PTMD系统能量函数 |
| 2.2.2 基于拉格朗日的系统运动方程 |
| 2.3 PTMD辅助阻尼和刚度 |
| 2.4 多自由度结构与摆式阻尼器动力学耦合关系 |
| 2.4.1 主结构-PTMD系统的单轴响应 |
| 2.4.2 状态空间方程的推导 |
| 2.5 非线性辅助阻尼的分析 |
| 2.5.1 速度平方比例辅助阻尼 |
| 2.5.2 等效线性粘性阻尼 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 PTMD的参数研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PTMD参数的影响 |
| 3.2.1 PTMD性能的评估方法 |
| 3.2.2 失谐效应 |
| 3.2.3 质量比的影响 |
| 3.3 PTMD优化参数求解 |
| 3.3.1 PTMD解的封闭形式 |
| 3.3.2 主质量阻尼的平面PTMD优化参数 |
| 3.3.3 主质量阻尼的平-球面PTMD优化参数 |
| 3.4 基于帝国竞争算法的优化研究 |
| 3.4.1 帝国竞争算法基本原理 |
| 3.4.2 改进1型-地缘政治策略 |
| 3.4.3 改进2型-小波突变 |
| 3.4.4 调谐质量阻尼器的参数优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 PTMD参数估计研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 扩展卡尔曼滤波器参数估计研究 |
| 4.2.1 卡尔曼滤波器状态估计算法 |
| 4.2.2 扩展卡尔曼滤波器状态与参数联合估计算法 |
| 4.2.3 卡尔曼滤波器连续系统的离散化处理 |
| 4.3 卡尔曼滤波器噪声估计 |
| 4.3.1 馈通干扰噪声的状态估计算法 |
| 4.3.2 基于相关性的噪声估计 |
| 4.3.3 基于最小二乘法的相关性向量化处理 |
| 4.3.4 基于最小二乘法的估计 |
| 4.4 基于EKF的多参数估计研究 |
| 4.4.1 PTMD-多自由度结构的状态方程推导 |
| 4.4.2 基于EKF的 PTMD-多自由度结构状态和参数联合估计 |
| 4.4.3 基于EKF的 PTMD-多自由度结构的噪声协方差估计 |
| 4.4.4 基于EKF的状态、噪声协方差与参数联合估计 |
| 4.5 PTMD的有效阻尼估计 |
| 4.5.1 PTMD有效阻尼的理论分析 |
| 4.5.2 基于EKF的 PTMD-单自由度结构有效阻尼估计 |
| 4.5.3 基于EKF的 PTMD-多自由度结构有效阻尼估计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于Stewart平台的摆式调谐质量阻尼器控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Stewart平台的摆式调谐质量阻尼器特点 |
| 5.3 基于Stewart平台的摆式调谐质量阻尼器分析 |
| 5.3.1 Stewart平台坐标分析 |
| 5.3.2 Stewart平台雅可比矩阵求解分析 |
| 5.3.3 Stewart平台速度及加速度分析 |
| 5.3.4 Stewart平台动力学分析 |
| 5.4 基于Stewart平台的PTMD系统构成 |
| 5.5 基于Stewart平台的PTMD混沌特性分析 |
| 5.5.1 Stewart平台加速度信号混沌辨析 |
| 5.5.2 加速度信号混沌诊断 |
| 5.5.3 Lorenz时滞混沌系统控制和同步 |
| 5.5.4 混沌同步的实现 |
| 5.5.5 滞混沌的控制与同步的数值仿真 |
| 5.6 液压控制系统建模 |
| 5.6.1 伺服电机与液压泵建模 |
| 5.6.2 液压缸建模 |
| 5.6.3 三位四通电磁阀建模 |
| 5.6.4 负载建模 |
| 5.7 本系统PTMD主动控制策略 |
| 5.7.1 主动阻尼的多频调谐系统控制方案 |
| 5.7.2 PTMD主动控制仿真分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 多PTMD桥梁减振研究 |
| 6.1 桥梁的有限元建模及校准 |
| 6.2 桥梁的动态加载分析 |
| 6.3 多PTMD配置与布局 |
| 6.4 多PTMD仿真分析 |
| 6.4.1 有限元模型的动态特性 |
| 6.4.2 不同参数多PTMD的仿真分析 |
| 6.4.3 多PTMD灵敏度分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间科研论文发表情况 |
| 作者在攻读博士学位期间所参加的主要科研项目 |
| 致谢 |
（8）城市轨道交通桥上典型减振轨道的低频声振特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 轨道交通减振轨道研究现状 |
| 1.3 轨道交通线路结构声辐射研究现状 |
| 1.3.1 轨道交通轨道结构声辐射研究现状 |
| 1.3.2 轨道交通桥梁结构声辐射研究现状 |
| 1.4 本文的研究思路与研究内容 |
| 2 城市轨道交通桥上轨道结构声辐射预测模型 |
| 2.1 本文建模思路 |
| 2.2 车辆-典型减振轨道-箱梁桥耦合动力学模型 |
| 2.2.1 车辆子模型 |
| 2.2.2 典型减振轨道的箱梁桥有限元模型 |
| 2.2.3 轮轨动态相互作用模型 |
| 2.3 外激励模型及求解方法 |
| 2.3.1 外激励模型 |
| 2.3.2 求解方法 |
| 2.4 线路结构的声辐射边界元模型 |
| 2.5 理论模型的验证 |
| 2.6 桥上轨道结构声辐射模型关键参数的合理选取 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 城市轨道交通桥上不同类型减振轨道结构的低频声振特性 |
| 3.1 钢弹簧长浮置板减振轨道的声振特性 |
| 3.2 钢弹簧短浮置板减振轨道的声振特性 |
| 3.2.1 钢弹簧短浮置板的振动声辐射特性 |
| 3.2.2 不同浮置板的声辐射贡献 |
| 3.3 梯形轨枕减振轨道的声振特性 |
| 3.4 典型减振轨道结构的低频声振特性对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 不同减振轨道的箱梁桥声振特性 |
| 4.1 钢弹簧浮置板减振轨道的箱梁桥声振特性 |
| 4.2 梯形轨枕减振轨道的箱梁桥声振特性 |
| 4.3 不同轨道对箱梁桥结构声辐射特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高架箱梁桥对轨道结构声辐射特性的影响研究 |
| 5.1 桥面对多块钢弹簧短浮置板声辐射特性的影响 |
| 5.2 桥面对钢弹簧长浮置板声辐射特性的影响 |
| 5.3 桥面对梯形轨枕声辐射特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）桥梁主梁非线性气动力和风振响应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究方法概述 |
| 1.3 典型问题和研究现状 |
| 1.3.1 气动力非线性特性 |
| 1.3.2 非线性气动力建模 |
| 1.3.3 气动力展向相关性 |
| 1.3.4 非线性风致振动控制 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 无风环境下桥梁主梁非线性振动特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 节段模型自由振动试验介绍 |
| 2.2.1 节段模型 |
| 2.2.2 试验装置 |
| 2.2.3 试验工况 |
| 2.3 参数识别方法 |
| 2.3.1 基本流程 |
| 2.3.2 机械参数识别 |
| 2.3.3 无风环境气动参数识别 |
| 2.4 试验及参数识别精度验证 |
| 2.5 试验结果 |
| 2.5.1 机械参数 |
| 2.5.2 无风环境气动参数 |
| 2.6 机械阻尼比识别误差对节段模型风振响应计算的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 桥梁主梁风致振动过程非线性气动力做功分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自由振动数值模拟介绍 |
| 3.2.1 流体控制方程及离散方法 |
| 3.2.2 流固耦合方法 |
| 3.2.3 流场计算域及网格划分 |
| 3.3 风振响应特性 |
| 3.3.1 位移响应特性 |
| 3.3.2 气动力特性 |
| 3.4 非线性自激力做功特性 |
| 3.4.1 自激力总体做功特点 |
| 3.4.2 自激力一阶分量做功特点 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于气动描述函数理论的桥梁主梁涡激振动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 涡激振动控制方程 |
| 4.3 基于描述函数理论的涡激力模型 |
| 4.4 气动描述函数识别方法 |
| 4.4.1 基于强迫振动的气动描述函数识别 |
| 4.4.2 基于自由振动的气动描述函数识别 |
| 4.5 基于气动描述函数的涡激振动位移响应计算 |
| 4.5.1 涡激振动位移时程计算 |
| 4.5.2 涡激振动稳态振幅计算 |
| 4.6 算例 |
| 4.6.1 B/D=4矩形断面节段模型涡激振动 |
| 4.6.2 某桥梁主梁节段模型竖向涡激振动 |
| 4.6.3 具有“迟滞”现象的模拟系统涡激振动 |
| 4.6.4 某柔性主梁竖向涡激振动 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于气动描述函数理论的桥梁主梁非线性颤振分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 桥梁主梁自激振动控制方程 |
| 5.3 基于描述函数理论的非线性自激力模型 |
| 5.4 基于气动描述函数的非线性颤振位移响应计算 |
| 5.5 算例 |
| 5.5.1 某桥梁主梁节段模型单自由度扭转颤振 |
| 5.5.2 某桥梁主梁节段模型弯扭耦合颤振 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 桥梁主梁颤/驰振后性能定量评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 桥梁主梁颤/驰振后性能定量评价指标 |
| 6.3 典型桥梁主梁颤/驰振后性能定量分析 |
| 6.3.1 B/D=2矩形断面节段模型驰振 |
| 6.3.2 B/D=4矩形断面节段模型单自由度扭转颤振 |
| 6.3.3 某桥梁主梁节段模型弯扭耦合颤振 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 考虑非线性气动效应的桥梁主梁颤/驰振TMD控制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 桥梁主梁颤/驰振控制目标 |
| 7.3 桥梁主梁颤/驰振控制TMD参数设计 |
| 7.3.1 基于准定常理论的驰振控制TMD参数设计 |
| 7.3.2 基于气动描述函数理论的颤振控制TMD参数设计 |
| 7.4 算例 |
| 7.4.1 驰振控制 |
| 7.4.2 颤振控制 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 内容与结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）单面碰撞式调谐质量阻尼器结构振动控制理论与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 结构振动控制技术研究现状 |
| 1.2.1 被动控制技术 |
| 1.2.2 主动及混合控制技术 |
| 1.2.3 半主动控制技术 |
| 1.3 碰撞耗能减振技术研究现状 |
| 1.3.1 碰撞阻尼器 |
| 1.3.2 颗粒阻尼器 |
| 1.4 碰撞式调谐质量阻尼器研究现状 |
| 1.4.1 数值模拟研究 |
| 1.4.2 试验研究 |
| 1.5 本文研究思路与内容 |
| 第2章 粘弹性材料层碰撞分析及其模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 粘弹性材料层的自由碰撞试验 |
| 2.2.1 经典坠球碰撞试验 |
| 2.2.2 本文提出的自由碰撞试验装置 |
| 2.3 粘弹性材料碰撞参数分析 |
| 2.3.1 粘弹性材料层种类 |
| 2.3.2 粘弹性材料层厚度 |
| 2.3.3 碰撞质量 |
| 2.3.4 碰撞头形状 |
| 2.3.5 讨论 |
| 2.4 一种适用于粘弹性材料的碰撞力模型 |
| 2.4.1 碰撞力模型研究回顾 |
| 2.4.2 本文模型 |
| 2.4.3 碰撞阻尼因子的推导 |
| 2.4.4 讨论 |
| 2.4.5 碰撞力模型耗能稳定性分析 |
| 2.4.6 碰撞力模型参数确定方法 |
| 2.4.7 本文模型的比较分析与验证 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 SS-PTMD动力特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SS-PTMD动力特性 |
| 3.2.1 理论推导 |
| 3.2.2 数值分析 |
| 3.2.3 试验结果 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 两种数值模拟方法的对比 |
| 3.3.2 SS-PTMD的强迫振动响应 |
| 3.3.3 碰撞挡板与质量块间距对SS-PTMD动力特性的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 SS-PTMD减振性能分析及其参数优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SS-PTMD减振性能分析 |
| 4.2.1 数值模拟方法 |
| 4.2.2 参数分析 |
| 4.2.3 单层框架的SS-PTMD振动控制试验 |
| 4.3 SS-PTMD参数优化设计方法 |
| 4.3.1 基于H_∞优化法则的数值优化方法 |
| 4.3.2 SS-PTMD 参数优化结果与设计公式 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 与经典TMD的对比分析 |
| 4.4.2 频率失调对SS-PTMD的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于SS-PTMD的桥梁涡激振动控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SS-PTMD控制涡激振动的模拟方法 |
| 5.2.1 刚性主梁-尾流振子耦合模型 |
| 5.2.2 刚性主梁-尾流振子-SS-PTMD耦合模型 |
| 5.2.3 耦合模型参数识别 |
| 5.3 风洞试验研究 |
| 5.3.1 试验布置 |
| 5.3.2 SS-PTMD设计 |
| 5.3.3 风洞试验结果 |
| 5.3.4 数值模拟结果 |
| 5.3.5 锁定-释放试验 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 尾流振子模型参数对SS-PTMD控制效果的影响 |
| 5.4.2 SS-PTMD控制涡激振动的鲁棒性 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 基于SS-PTMD的结构地震响应控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结构-摆式SS-PTMD系统的地震响应 |
| 6.2.1 单自由度结构-摆式SS-PTMD系统的地震响应 |
| 6.2.2 多自由度结构-摆式SS-PTMD系统的地震响应 |
| 6.3 摆式SS-PTMD动力特性及其优化参数 |
| 6.3.1 摆式SS-PTMD的动力特性 |
| 6.3.2 基于自由振动响应均方根最小化的参数优化法则 |
| 6.3.3 优化结果与设计公式 |
| 6.4 摆式SS-PTMD减震效果的振动台试验研究 |
| 6.4.1 试验结构动力特性 |
| 6.4.2 摆式SS-PTMD设计 |
| 6.4.3 振动台试验准备与测试地震波 |
| 6.4.4 试验结果 |
| 6.4.5 试验结果的数值验证 |
| 6.5 摆式SS-PTMD减震性能分析 |
| 6.5.1 质量比对减震性能的影响 |
| 6.5.2 应对频率失调的鲁棒性 |
| 6.5.3 与经典TMD的比较 |
| 6.6 讨论 |
| 6.6.1 结构加速度响应控制效果 |
| 6.6.2 摆式SS-PTMD地震耗能分析 |
| 6.6.3 多自由度结构的摆式SS-PTMD控制效果 |
| 6.7 小结 |
| 第7章 基于SS-PTMD的拉索振动控制研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 岳阳洞庭湖大桥斜拉索风雨振及其控制系统 |
| 7.2.1 岳阳洞庭湖大桥及其拉索风雨振观测数据 |
| 7.2.2 磁流变阻尼器长期力学性能分析 |
| 7.3 SS-PTMD拉索振动控制数值分析 |
| 7.3.1 SS-PTMD与拉索耦合运动方程 |
| 7.3.2 拉索以及碰撞力模型参数 |
| 7.3.3 单模态振动控制效果 |
| 7.3.4 多模态振动控制效果 |
| 7.4 SS-PTMD拉索振动控制现场试验 |
| 7.4.1 试验设置 |
| 7.4.2 试验结果 |
| 7.5 小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
四、桥梁结构振动控制发展综述（论文参考文献）
- [1]基于电磁阻尼的三种新型TMD及其控制人行桥振动的试验研究[D]. 马齐飞. 兰州理工大学, 2021
- [2]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [3]基于复模态分析的调谐粘滞质量阻尼器对连续梁桥的减振研究[D]. 张亮. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]MR阻尼器在拱桥振动控制中的安装位置优化研究[D]. 罗凌云. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]基于车-线-桥系统耦合的振动控制方法及其在铁路钢桁梁桥的应用[D]. 李涛. 兰州交通大学, 2020(01)
- [6]有阻尼单面碰撞调谐质量阻尼器的减振性能研究[D]. 胡仁康. 湖南科技大学, 2020(06)
- [7]摆式调谐质量阻尼器性能优化与振动控制的研究[D]. 尤婷. 上海大学, 2020(03)
- [8]城市轨道交通桥上典型减振轨道的低频声振特性研究[D]. 张晓芸. 兰州交通大学, 2020(01)
- [9]桥梁主梁非线性气动力和风振响应特性研究[D]. 张明杰. 大连理工大学, 2019(08)
- [10]单面碰撞式调谐质量阻尼器结构振动控制理论与试验研究[D]. 王文熙. 湖南大学, 2018(06)