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人行桥的TMD减振优化设计研究

OPTIMUM DESIGN OF TUNED MASS DAMPER FOR FOOTBRIDGE

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【作者】 樊健生陈宇聂建国

【Author】 FAN Jian-sheng1,2,CHEN Yu2,NIE Jian-guo1,2 (1.Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of China Ministry of Education,Tsinghua University,Beijing 100084,China; 2.Department of Civil Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China)

【机构】 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系

【摘要】 振动舒适度是设计大跨轻质人行桥时需要解决的关键问题之一。采用调谐质量阻尼器(TMD),可以有效降低桥梁在行人激励下的振动反应。该文基于分布参数法,提出了单跨和多跨人行桥采用STMD及MTMD减振系统的动力反应通用时程计算方法。在此基础上,以均方根加速度作为衡量标准,研究了单跨和多跨梁式人行桥-TMD系统中TMD布置位置、系统最优频率比与最优阻尼比的优化取值和减振效果等问题,提出了相应的设计建议,并通过数值算例进行了验证。

【Abstract】 With the trend towards more lighter and slender footbridges,the vibration serviceability is more critical in design.The tuned mass damper(TMD) has shown a high efficiency in reducing the excessive vibrations under dynamic loads induced by pedestrians.Based on the distributed parameter method,a general measure to calculate the dynamic response of a footbridge-STMD system or a footbridge-MTMD system is suggested.The efficacy of TMD in controlling footbridge vibration under walking loads is examined according to the root-mean-square acceleration,and the optimal placement and parameters of a TMD system are discussed.The proposed method is also verified by numerical examples.

【基金】 长江学者和创新团队发展计划项目(IRT00736)
  • 【文献出处】 工程力学 ,Engineering Mechanics , 编辑部邮箱 ,2012年09期
  • 【分类号】U448.11
  • 【被引频次】26
  • 【下载频次】536
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