分布式TMD对斜拉桥抖振减振的参数优化及分析
本文关键词： 斜拉桥 抖振减振 参数优化 分布式TMD 出处：《土木工程学报》2014年06期 论文类型：期刊论文
【摘要】：为有效实现对斜拉桥多阶模态参与的抖振响应减振,研究基于H2性能的梯度优化法,实现在空间多点布置且对多阶模态频率调谐的分布式TMD(tuned mass damper)参数的同步和整体优化。建立能表达为闭环静力反馈控制的风荷载作用下斜拉桥与分布式TMD的系统模型;以H2范数为性能目标函数推导其对TMD参数的梯度矩阵,采用修正的BFGS算法求解分布式TMD参数的非凸优化问题。以南京长江三桥某施工阶段的结构非密频和密频两种状态,实现分布式TMD对斜拉桥抖振响应减振的参数优化和动力仿真,并与经典的单TMD设计方法对比,结果显示对分布式TMD参数优化方法的有效性,特别是在结构密频状态时体现了更高的减振效率。
[Abstract]:In order to effectively reduce the buffeting response of cable-stayed bridge with multi-modal participation, a gradient optimization method based on H2 performance is studied. Distributed TMD(tuned mass damperization with multi-point placement in space and tuning to multi-order modal frequencies. The system model of cable-stayed bridge and distributed TMD under wind load which can be expressed as closed-loop static feedback control is established. The H _ 2 norm is taken as the performance objective function to derive its gradient matrix for TMD parameters. A modified BFGS algorithm is used to solve the non-convex optimization problem of distributed TMD parameters. The parameter optimization and dynamic simulation of distributed TMD for buffeting response of cable-stayed bridge are realized, and compared with the classical single TMD design method, the results show the effectiveness of the distributed TMD parameter optimization method. Especially in the dense frequency state of the structure, a higher vibration reduction efficiency is reflected.
【作者单位】： 北京交通大学;
【基金】：国家自然科学基金(51008019) 高等学校博士学科点专项科研基金(20100009120022) 中央高校基本科研业务费专项资金(2009JBM069)
【分类号】：U441.3;U448.27
【正文快照】： 引言大跨度斜拉桥具有柔度大、阻尼低的特点,易在风荷载作用下发生大幅振动,特别是常遇的大幅抖振响应倍受设计和研究人员关注。抖振是来流中的脉动成份引发的斜拉桥受迫振动,它虽不至于引起结构破坏,但可能产生结构的长期疲劳失效,以及行人的不安全感或舒适性问题;对施工阶段
【参考文献】
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【共引文献】
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，本文编号：1471076
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