国家自然科学基金(50678123)
- 作品数：9 被引量：69H指数：5
- 相关作者：孙利民周海俊周亚刚程纬梁栋更多>>
- 相关机构：同济大学深圳大学日本制铁株式会社更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划交通部西部交通建设科技项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球理学更多>>
- 斜拉索辅助索减振的性能分析与试验研究被引量：1
- 2009年
- 为了提高斜拉索辅助索的减振性能,分别采用辅助索阻尼器,辅助索索端阻尼器及主索索端阻尼器进行有限元及理论分析并用试验检验.有限元模型为一主跨1.4km斜拉桥的1/4索面,由38根斜拉索和4根辅助索组成.用ANSYS进行时程分析,忽略拉索内在阻尼,用MATLAB对数据进行处理.结果表明:阻尼器变形越大越能获得较大的最优模态对数衰减率;3种阻尼器均可使索网前3阶对数衰减率达到0.04,且安全系数达到2以上;主索索端阻尼器与辅助索索端阻尼器分别为最优阻尼共同作用时,减振效果不为二者单独作用之和,且低于辅助索索端阻尼器单独作用时的减振能力;辅助索索端阻尼器或主索索端阻尼器与辅助索阻尼器分别为最优阻尼共同作用时,减振效果约为二者单独作用之和.试验模型有3根主索和1根辅助索组成.试验结果证实有限元分析结果正确,二者的对数衰减率随阻尼器阻尼变化趋势相同.
- 何永龙孙利民周亚刚
- 关键词：斜拉索减振阻尼器
- 国产粘性阻尼器的实索减振试验研究被引量：3
- 2007年
- 在拉索上附加耗能减振阻尼器是斜拉索振动控制的主要手段之一,而拉索在附加非线性粘性阻尼器后的阻尼特性尚未见试验研究报道。本文对一种国产非线性粘性阻尼器进行了实索减振试验。在工厂内张拉一根长215.58 m的拉索,利用人工激振拉索至一定振幅后测得的振动衰减的位移时程曲线,计算了空索及拉索—阻尼器系统前三阶模态的对数衰减率值;同时也测量了阻尼器工作时的阻尼力。试验结果表明,空索的内阻尼值很小,可忽略不计;而拉索—阻尼器系统的对数衰减率值则与振幅相关。试验测得拉索—阻尼器系统的前三阶模态的对数衰减率均值达到了0.04,可以有效地抑制拉索的振动。将实测对数衰减率平均值与理论计算对数衰减率最大值比较,得到拉索减振设计时可采用的阻尼器效率系数。
- 周海俊孙利民
- 关键词：粘性阻尼器对数衰减率
- 斜拉桥拉索减振油阻尼器的耐久性试验研究被引量：4
- 2007年
- 为评估大跨度斜拉桥拉索减振用油阻尼器的耐久性,对一种实桥用油阻尼器进行了400万次循环的耐久性加载试验.试验采用频率为4 Hz、振幅为1 mm的正弦波,通过所记录的阻尼器位移和阻尼力时程来评价阻尼器的等效阻尼及其变化,并对阻尼器的刚度影响进行了定量分析.试验结果表明:在试验开始阶段,阻尼器的温度即快速上升,之后稳定在47℃左右;在400万次循环荷载作用下,阻尼器的阻尼性能略有下降,但未发现漏油现象,具有较好的耐久性能.根据耐久性试验结果,给出了阻尼性能随加载次数的退化规律表达式,可用来推测阻尼器的使用寿命,供设计参考.
- 梁栋孙利民程纬山崎伸介
- 关键词：斜拉索减振耐久性试验使用寿命
- 结构动力有限元分析的阻尼建模及评价被引量：19
- 2007年
- 提出一种统一的阻尼模型的定量评价方法和评价指标,设计一套用于评价各种阻尼模型的标准测试案例。分析工程结构动力学建模过程中几种已有的阻尼模型和一种新的阻尼模型———单元化阻尼比法,给出其各自的程序实现。通过标准测试案例的数值测试,比较这些阻尼建模法的性能差异。结果表明,阻尼特性单元化比总体考虑的阻尼特性更趋合理,而单元化阻尼比法则在控制结构总体模态阻尼比方面具有优势。
- 淡丹辉孙利民
- 关键词：结构动力分析阻尼模型
- 应用油阻尼器的斜拉索实索减振试验研究被引量：12
- 2008年
- 应用一种国产油阻尼器进行了斜拉索实索减振试验研究。通过自由振动衰减曲线计算得到了拉索-油阻尼器系统前3阶模态的对数衰减率值。试验结果表明拉索的内阻尼很小,对数衰减率均值小于0.005,频率值则与理论计算值很接近。安装油阻尼器后拉索前3阶模态的对数衰减率均值达到了0.03以上,表明油阻尼器可有效抑制拉索的振动,拉索的频率在安装阻尼器后稍有增大。试验实测得到连接油阻尼器后拉索的对数衰减率值要小于理论计算值,导致这一差异的原因是由于阻尼器支架连接刚度、阻尼器连接件空隙的影响。因此,必须对拉索减振工程中阻尼器支架和连接件的设计安装予以重视。
- 周海俊孙利民周亚刚
- 关键词：桥梁工程斜拉索对数衰减率
- 利用阻尼型辅助索的斜拉索减振试验研究被引量：4
- 2010年
- 辅助索是控制超长斜拉索振动的有效措施,该文通过试验验证阻尼型辅助索对索网结构的减振效果。对具有不同数量、位置、阻尼系数阻尼器的辅助索工况进行了研究,试验模型由三根斜拉索和一根辅助索组成,通过人工激励使拉索产生一定幅值的振动,采集索网自由振动时程,进行频谱分析、滤波及线性拟合分析处理得到索网的模态阻尼。试验结果表明:索网结构低阶振动呈整体振型;
- 何永龙孙利民周亚刚
- 关键词：减振
- 利用阻尼型辅助索的斜拉索减振试验研究
- 土要通过试验验证阻尼型辅助索对索网结构的阻尼效果,对不同数量、位置、弹性的阻尼器所能产生的各种工况进行研究。结果表明:添加阻尼型辅助索能有效提高索网的对数衰减率,提高斜拉索的稳定性,弹性好的阻尼器振动衰减速度快。
- 何永龙孙利民周亚刚
- 关键词：减振对数衰减率稳定性索网
- 文献传递
- 被动磁流变阻尼器的实索减振试验研究被引量：6
- 2008年
- 对磁流变(MR)阻尼器进行了实索减振试验。试验时改变MR阻尼器的输入电压来改变MR阻尼器的输出力。通过人工激振拉索后,测得拉索的振动波腹点位移衰减时程曲线,计算得拉索的对数衰减率值。结果表明拉索的对数衰减率值与MR阻尼器的输入电压、拉索振动阶数和拉索振幅均相关。拉索的对数衰减率值当附加MR阻尼器有输入电压时有了大幅增长,其值在大部分振幅区域内大于0.03,可满足拉索减振要求;而当MR阻尼器无电压输入时对数衰减率值小于0.03,无法满足拉索减振要求。试验发现拉索的对数衰减率值-振幅曲线随着MR阻尼器的输入电压及振动模态阶数大小的变化具有良好的规律性,且针对各阶振型具有相接近的最大对数衰减率值和最小的对数衰减率值,提示了利用MR阻尼器进行半主动优化控制的可能性。
- 周海俊孙利民
- 关键词：MR阻尼器对数衰减率模态振幅
- 斜拉桥主梁振动对拉索阻尼器减振效果的影响分析被引量：10
- 2008年
- 采用拉索索端阻尼器是大跨度斜拉桥拉索减振的主要措施之一。现有拉索阻尼器设计理论均假定索的两端为固结;然而,随着斜拉桥跨度的增大,桥梁结构整体刚度下降,主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响成为大跨度斜拉桥拉索减振设计需要考虑的问题。该文建立了索、梁和阻尼器组合系统的简化理论模型,并对其进行了复模态分析。以跨径分别为400m、650m和1km的3座斜拉桥主跨最长索为算例,分析了主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响,指出了现有阻尼器设计理论的不足。分析结果表明:主梁振动降低了拉索附加阻尼器的减振效果;在大跨度斜拉桥拉索的减振设计中,必须考虑主梁参与振动的影响。
- 梁栋孙利民程纬
- 关键词：斜拉桥拉索减振
- 斜拉索附加带刚度阻尼器的参数优化分析被引量：16
- 2008年
- 斜拉索的风雨振动及其控制是目前国内外研究的热点问题之一。其中,阻尼器减振技术得到了广泛的应用,但是,对于阻尼器的一些非理想因素如阻尼器刚度的影响,尚缺乏研究。本文对斜拉索附加带刚度的阻尼器的模态阻尼比进行了分析,通过分析复频率的变化,在阻尼器安装点距拉索锚固点长度与拉索长度之比远远小于1的假设下,得到了考虑刚度影响的拉索阻尼器的模态阻尼比的近似解析解。该近似解析解与数值计算得到的精确解对比吻合良好。对于斜拉索减振,与忽略刚度影响的阻尼器类似,带刚度的阻尼器同样存在着通用设计优化曲线。阻尼器所带有的刚度将显著的减小拉索-阻尼器系统所能获得的最大模态阻尼比,而所对应的阻尼器最优阻尼值将增大。
- 周海俊孙利民
- 关键词：拉索
