【摘 要】
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在低风速下,大跨度桥梁容易发生涡激振动,其风振控制一直以来是一个重要的课题。本文以崇启大桥为研究对象,研究一种新的风振被动控制措施,即惯容类调谐质量阻尼器（TMDI）,用于抑制大跨度钢箱梁桥面的涡激振动。论文的主要工作包括:（1）.首先运用有限元软件Midas Civil建立了崇启大桥单幅钢箱梁桥全桥有限元模型,分析其结构动力特性,其中包括涡激振动计算所需的自振频率、振型及广义质量等计算参数。基于
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在低风速下,大跨度桥梁容易发生涡激振动,其风振控制一直以来是一个重要的课题。本文以崇启大桥为研究对象,研究一种新的风振被动控制措施,即惯容类调谐质量阻尼器（TMDI）,用于抑制大跨度钢箱梁桥面的涡激振动。论文的主要工作包括:（1）.首先运用有限元软件Midas Civil建立了崇启大桥单幅钢箱梁桥全桥有限元模型,分析其结构动力特性,其中包括涡激振动计算所需的自振频率、振型及广义质量等计算参数。基于三维涡激振动理论,该方法可以根据节段模型的各项气动参数以及初始振幅得出全桥模型的振幅,并与全桥涡激振动试验振幅进行对比,验证其分析结果的正确性。（2）.本文研究了一种新型的被动控制措施——TMDI,此振动控制装置是在TMD的基础上加入了惯容器,建立了桥梁结构—TMDI系统的计算模型,介绍其吸振原理,并通过动力放大系数和固定点理论得出的最优频率比、最优阻尼比进行TMDI—结构系统在简谐荷载下的参数优化。（3）.研究TMDI谐振模型下的减振效果,得到广义位移峰值比、等效阻尼比和钢箱梁主梁位移比的计算公式,并研究了这三个参数在不同的质量比下随α的变化规律。（4）.本文中提出了桥梁结构—TMDI系统在非线性涡激力下的计算方法,对TMDI进行参数优化,并推出了涡激力下TMDI的最优频率比和最优阻尼比,进而得到位移折减率、主梁位移、广义位移比和相位差的计算公式。（5）.基于优化的TMDI参数,对桥梁进行风振响应分析表明,与TMD相比,TMDI在保持主梁位移比基本不变的情况下,可有效的降低弹簧的静力变形和质量块的冲程。对于钢箱梁结构,采用TMDI其更容易满足空间约束条件。
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