留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

行波效应对大跨斜拉桥减震控制的影响

亓兴军 李小军 王京卫

亓兴军, 李小军, 王京卫. 行波效应对大跨斜拉桥减震控制的影响[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(6): 70-76.
引用本文: 亓兴军, 李小军, 王京卫. 行波效应对大跨斜拉桥减震控制的影响[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(6): 70-76.
QI Xing-jun, LI Xiao-jun, WANG Jing-wei. Influence of traveling wave effect on seismic mitigation control for long-span cable-stayed bridge[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(6): 70-76.
Citation: QI Xing-jun, LI Xiao-jun, WANG Jing-wei. Influence of traveling wave effect on seismic mitigation control for long-span cable-stayed bridge[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(6): 70-76.

行波效应对大跨斜拉桥减震控制的影响

基金项目: 

十一五国家科技支撑计划重点项目 2006BAC13B02

国家自然科学基金项目 50708100

详细信息
    作者简介:

    亓兴军(1974-), 男, 山东莱芜人, 山东建筑大学副教授, 工学博士, 从事桥梁抗震与振动控制研究

  • 中图分类号: U442.55

Influence of traveling wave effect on seismic mitigation control for long-span cable-stayed bridge

More Information
    Author Bio:

    QI Xing-jun(1974-), male, associate professor, PhD, + 86-531-86367072, qxj123@163.com

  • 摘要: 为了研究行波效应对斜拉桥减震控制地震反应的影响, 推导了多点地震动输入下的大跨桥梁减震控制计算方法, 以一座大跨飘浮体系斜拉桥为实例, 在桥塔和桥墩处设置阻尼器, 建立其三维有限元模型, 分析了行波输入下半主动控制和被动控制对斜拉桥的减震效果。计算结果表明: 半主动控制比较缓和地控制桥梁的地震反应, 而被动控制则急剧地控制桥梁的地震反应, 因此, 要慎用被动控制; 行波效应对无控制、半主动控制和被动控制斜拉桥的桥塔均具有很小的不利影响, 仅使桥塔内力增大约10%, 对主梁均具有显著不利影响, 使主梁内力增大近8倍; 行波效应对半主动控制和被动控制减震效果的不利影响很小, 没有出现明显的控制效果变差的现象。

     

  • 图  1  计算模型

    Figure  1.  Computation model

    图  2  振型

    Figure  2.  Vibration modes

    图  3  反应谱

    Figure  3.  Response spectrums

    图  4  无控制位移

    Figure  4.  Uncontrolled displacements

    图  5  无控制塔底内力

    Figure  5.  Uncontrolled internal forces of tower

    图  6  无控制主梁内力

    Figure  6.  Uncontrolled internal forces of beam

    图  7  半主动控制位移

    Figure  7.  Semi-active control displacements

    图  8  半主动控制塔底内力

    Figure  8.  Semi-active control internal forces of tower

    图  9  半主动控制主梁内力

    Figure  9.  Semi-active control internal forces of beam

    图  10  被动控制位移地震反应

    Figure  10.  Passive control displacements

    图  11  被动控制塔底内力

    Figure  11.  Passive control internal forces of tower

    图  12  被动控制主梁内力

    Figure  12.  Passive control internal forces of beam

    图  13  半主动控制的减震率

    Figure  13.  Vibration-suppressed ratios for semi-active control

    图  14  被动控制的减震率

    Figure  14.  Vibration-suppressed ratios for passive control

  • [1] 欧进萍. 结构振动控制———主动、半主动和智能控制[M]. 北京: 科学出版社, 2003.
    [2] 王志强, 胡世德, 范立础. 东海大桥粘滞阻尼器参数研究[J]. 中国公路学报, 2005, 18(3): 37-42. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200503009.htm

    WANG Zhi-qiang, HU Shi-de, FAN Li-chu. Research on viscous damper parameters of Donghai Bridge[J]. China Journal of Highway and Transport, 2005, 18(3): 37-42. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200503009.htm
    [3] 李忠献, 黄健, 丁阳, 等. 不同地震激励下大跨度斜拉桥的地震反应分析[J]. 中国公路学报, 2005, 18(3): 48-53. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200503011.htm

    LI Zhong-xian, HUANG Jian, DING Yang, et al. Seismic responses of long-span cable-stayed bridges under different patterns of earthquake excitations[J]. China Journal of Highway and Transport, 2005, 18(3): 48-53. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200503011.htm
    [4] 刘士林, 梁智涛, 候金龙, 等. 斜拉桥[M]. 北京: 人民交通出版社, 2002.
    [5] 王成博, 史志利, 李忠献. 大跨度斜拉桥地震反应MR阻尼器半主动控制[J]. 天津大学学报, 2005, 38(2): 95-101. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDX200502000.htm

    WANG Cheng-bo, SHI Zhi-li, LI Zhong-xian. MR damper semi-active control of seismic responses of long-span cablestayed bridges[J]. Journal of Tianjin University, 2005, 38(2): 95-101. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDX200502000.htm
    [6] DAI Ze-bing, HUANG Jin-zhi, WANG Hong-xia. Semi-active control of a cable-stayed bridge under multiple-support excitations[J]. Journal of Zhejiang University SCIENCE, 2004, 5(3): 317-325. doi: 10.1631/jzus.2004.0317
    [7] 亓兴军. 桥梁减震半主动控制研究[D]. 北京: 中国地震局地球物理研究所, 2006.
    [8] 亓兴军, 李小军. 大跨飘浮体系斜拉桥减震控制研究[J]. 振动与冲击, 2007, 26(3): 79-82. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZDCJ200703020.htm

    QI Xing-jun, LI Xiao-jun. Study on seismic response control for a long-span floating cable-stayed bridge[J]. Journal of Vibration and Shock, 2007, 26(3): 79-82. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZDCJ200703020.htm
    [9] 亓兴军, 李小军, 李美玲. 设置粘滞阻尼器的大跨斜拉桥抗震分析[J]. 铁道建筑, 2007, 47(1): 1-3. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDJZ200701000.htm

    QI Xing-jun, LI Xiao-jun, LI Mei-ling. Earthquake resistant analysis of large-span cable-stayed bridge with viscousdamper[J]. Railway Engineering, 2007, 47(1): 1-3. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDJZ200701000.htm
    [10] 叶爱君, 范立础. 附加阻尼器对超大跨度斜拉桥的减震效果[J]. 同济大学学报: 自然科学版, 2006, 34(7): 859-863. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200607001.htm

    YE Ai-jun, FAN Li-chu. Seismic response reduction of a super-long-span cable-stayed bridge by adding dampers[J]. Journal of Tongji University: Natural Science, 2006, 34(7): 859-863. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200607001.htm
  • 加载中
图(14)
计量
  • 文章访问数:  229
  • HTML全文浏览量:  84
  • PDF下载量:  219
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2008-07-21
  • 刊出日期:  2008-12-25

目录

    /

    返回文章
    返回