斜拉桥拉索振动控制理论分析

被引量 : 0次 | 上传用户:frankcomet
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
拉索的高强度、轻质量使其成为高效的结构构造之一,然而拉索是柔性的且固有频率很低。因此,在外部作用力和支座移动下,拉索极易产生大幅度的振动,如尾流驰振、参数共振、涡激共振和风雨振等;在斜拉桥中,拉索的振动会使拉索锚固端产生微小的裂缝,且会使拉索的保护系统受到破坏,甚至导致拉索失效及对桥梁安全运营构成极大威胁。因此,研究拉索振动的机理及其振动控制措施对于斜拉桥的建设和维护具有重要意义。对于超细长拉索而言,采用被动控制、半主动控制来抑制其振动具有一定的局限性。目前,虽然主动控制尚存有一些问题,但它仍然是抑制拉索振动的一种有效的选择方法,本文主要是通过轴向支座移动来实施小垂度拉索的主动控制。本文是在国家自然科学基金项目的资助下完成的,主要研究了小垂度拉索的轴向振动控制,并对其进行了仿真分析。主要研究内容如下:(1)在综合大量国内外文献的基础上,介绍了结构振动控制的概念,对国内外有关斜拉桥拉索振动及其控制的研究现状和进展进行了回顾与总结。(2)介绍了目前常用的主动控制算法:极点配置、经典线性最优控制、瞬时最优控制、独立模态控制、滑动模态控制、H状态反馈控制及最优多项式控制等算法。(3)为了抑制小垂度拉索的振动,本文主要思路是通过拉索一端固定,拉索另一端通过作动器来实现的时变移动支座且沿着拉索轴向移动,从而达到施加轴向主动控制力的作用;利用模态降阶理论和Lagrange方程建立了小垂度拉索平面内振动的轴向单模态和多模态主动控制模型。(4)根据小垂度拉索振动的主动控制模型,用线性二次型(LQR)最优控制策略实现了在不同的荷载工况下,拉索平面内振动单模态和多模态的主动控制,并对控制效果进行了分析比较,最后求出最优主动控制力。(5)根据小垂度拉索振动的主动控制模型,应用Bang-Bang算法对拉索在不同荷载工况下,拉索平面内振动的单模态及多模态进行了半主动控制,并说明其对拉索振动的控制效果。
其他文献
随着我国经济的迅猛发展和“西部大开发”战略的深入实施,西部成为建设工程的热土,西部大范围分布的盐渍土及盐渍土地基病害也成了众多学者研究的焦点之一。对盐渍土病害机理的
凡纳滨对虾(南美白对虾)作为一种高产量的养殖虾类,受到人们高度的重视。近年来,随着凡纳滨对虾养殖业的迅速发展,其养殖病害问题也日趋严重。在养殖环境中,水质环境的恶化是导致对
环氧氯丙烷(Epichlorohydrin,ECH)又名表氯醇,是重要的化工中间体,是环氧树脂的主要原材料,同时还可用于生产氯醇橡胶、电绝缘品、表面活性剂等产品。环氧氯丙烷的生产方法主要有高
国民经济各部门对带钢的性能、精度的要求越来越高,这就需要对轧制工艺和设备的不断发展。精轧机组对轧件的轧制是轧制过程的最后工序,热连轧精轧机组设备轧制水平的高低和控
近年来,随着铁路发展建设步伐的不断加快,铁路系统内部安全管理与运营管理信息化建设取得了很大进展,TMIS、TDCS、CTC等信息化系统成功应用于铁路运输调度指挥、货运组织、安全
传统的流动性资产定价描述的是流动性资产定价的期望方程,并没有区分和刻画在不同分位数水平下资产定价机制和差异这就需要在收益率处于不同的分位数水平下,重新讨论资产定价与
随着我国经济水平的不断提升,水利工程已经成为了城市建设当中的重点项目。其中运河的建设是相当重要的,可以为城市的水道流通提供良好的条件,同时还可以对整体的环境进行不
现代企业的竞争环境变得日益动态、复杂、难以预测,目前企业进行企业竞争战略选择的时候仍存在很大的随意性,缺乏系统的思路和科学的方法,容易造成战略选择的失误,在发展中处于被
特种设备指涉及生命安全、危险性较大的设备,在经济发展中起着非常重要的作用,是重要的基础性设备。经过多年的研究,我国对特种设备的安全管理已有了大幅度的提高,但是特种设备安
文化是一个国家、一个民族的灵魂。文化软实力是衡量国家综合实力的重要组成部分。文化不言而喻的极端重要性使得世界大国纷纷把加强文化建设提到国家战略的高度。十八大以来