人行橋TMD半主動控制試驗研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，以及人們生活水平的不斷提高，人們對交通方式的選擇越來越多，這給交通帶來了前所未有的通暢壓力，為了確保人車的安全及暢通，城市人行橋得到了高速發(fā)展。然而，現(xiàn)代人行橋在高強(qiáng)材料、結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新以及工藝水平不斷提高的情況下，正朝著大跨、輕質(zhì)、纖細(xì)而柔軟的方向發(fā)展，變得越來越輕柔、大跨、低阻尼化，頻率接近于人行走的頻率，由此而引發(fā)了一系列人行橋的振動問題。對于大跨、輕柔的人行橋，橋上人群的大幅變化通常會引起人行橋頻率的改變，

2、以致人行橋在不同人群下引發(fā)不同頻率狀態(tài)下的共振。傳統(tǒng)TMD在人群大幅變化下，減振控制效果明顯減弱，深入研究由于人群大幅變化而引起人行橋振動的控制成為亟需解決的問題。為此，本文從試驗的角度研究了變剛度TMD在人行橋模型由于橋面質(zhì)量的改變而引發(fā)橋梁模態(tài)頻率改變的振動控制問題，其主要研究工作如下：
　　1、結(jié)合傳統(tǒng)TMD的工作原理，探討了常規(guī)TMD的動力特性，并基于Matlab遺傳算法建立了考慮主系統(tǒng)阻尼的有阻尼TMD參數(shù)優(yōu)化模型，同時

3、利用Matlab遺傳算法研究了考慮主系統(tǒng)阻尼的有阻尼TMD振動控制的最優(yōu)化設(shè)計問題。
　　2、提出變剛度TMD和變質(zhì)量TMD對結(jié)構(gòu)實施半主動控制的設(shè)計思想，同時利用Matlab遺傳算法分別對變剛度TMD和變質(zhì)量TMD的參數(shù)優(yōu)化問題作了相關(guān)的理論研究，得出了變剛度TMD和變質(zhì)量TMD對結(jié)構(gòu)振動控制的實用設(shè)計方法，并設(shè)計了變剛度TMD。
　　3、基于變剛度TMD工作原理的可行性，建立了人行橋模型-變剛度TMD-Dspace控制系