應(yīng)用形狀記憶合金的大跨橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制理論研究與振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn).pdf

1、隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)日益向大跨度發(fā)展,作為生命線工程的大跨度橋梁結(jié)構(gòu),其抗震安全性問(wèn)題尤為突出,結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制為大跨橋梁結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)提供了一種行之有效的方法,目前迫切需要尋求一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用、效果顯著且不依靠外界能源的新的控制措施,并建立相應(yīng)的理論和方法.形狀記憶合金(SMA)作為一種新型的智能材料,具有獨(dú)特的形狀記憶、超彈性和高阻尼的性能,在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域受到了極大的關(guān)注.該論文將應(yīng)用SMA材料,研制SMA阻尼器和智能隔震

2、器,對(duì)大跨橋梁結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)實(shí)施振動(dòng)控制,建立一種大跨橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制體系,提高大跨橋梁結(jié)構(gòu)的抗震安全性,因而具有重要的理論意義和工程價(jià)值.論文工作和所取得的創(chuàng)新成果主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)SMA材料本構(gòu)模型的建立和SMA阻尼器的性能試驗(yàn)研究.在總結(jié)SMA材料已有本構(gòu)模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)不同的SMA材料進(jìn)行訓(xùn)練和性能試驗(yàn),建立了SMA材料本構(gòu)模型.針對(duì)斜拉橋的振動(dòng)控制,研制了一種性能卓越的SMA阻尼器,通過(guò)模型試驗(yàn)建立了該SMA阻

3、尼器的恢復(fù)力模型.(2)斜拉橋參數(shù)振動(dòng)的分析及其控制研究.建立了斜拉橋拉索振動(dòng)的有限元分析模型,探索了斜拉索的振動(dòng)類型以及相應(yīng)的控制措施,著重分析了斜拉橋參數(shù)振動(dòng)問(wèn)題;應(yīng)用SMA對(duì)大跨斜拉橋的參數(shù)振動(dòng)實(shí)施控制,并通過(guò)數(shù)值仿真分析驗(yàn)證了其控制效果.(3)SMA復(fù)合橡膠支座的研制及其對(duì)橋梁的隔震研究.利用SMA的形狀記憶效應(yīng)和良好的阻尼性能,研制了一種新型的自適應(yīng)隔震支座--SMA復(fù)合橡膠支座,建立了基于SMA復(fù)合橡膠支座的橋梁自適應(yīng)隔震體