一、高架桥地震反应半主动控制分析（论文文献综述）
郑尚敏[1]（2016）在《波形钢腹板PC组合箱梁桥动力性能研究》文中提出波形钢腹板PC组合桥梁由于其诸多优点,自二十世纪八十年代被发明以来,受到了各国工程师的青睐。之后,该组合桥梁在世界范围得到了迅速的发展,其静力性能也得到了较为系统的研究。相对而言,关于波形钢腹板PC组合桥梁动力性能的研究相对较少,特别是在地震激励下的动力性能以及减隔震性能方面。为了能深入认识波形钢腹板PC组合桥梁的动力性能,本文结合了理论分析、试验研究以及数值模拟的方法对其动力特性、地震激励下的动力性能及半主动控制系统的减震性能等方面进行了研究,主要完成了以下工作：（1）在分别考虑体外预应力作用、剪力滞效应与剪切变形作用以及剪切变形作用的影响下,推导了波形钢腹板PC组合箱梁的弯曲振动与扭转振动频率计算公式。通过波形钢腹板PC组合箱梁的动力特性试验,验证了上述理论公式的适用性,并分析了相关因素对组合箱梁振动频率的影响。（2）通过调整波形钢腹板几何参数的变化（钢腹板厚度、倾斜角、波折角、型号）,研究波形钢腹板组合箱梁的褶皱效应对其动力特性的影响。（3）提出了相对频率比的概念用于量化分析褶皱效应对波形钢腹板组合箱梁动力特性的影响程度。分析了波形钢腹板各参数（钢腹板厚度、倾斜角、波折角、型号）变化对波形钢腹板组合箱梁相对频率比的影响,并研究了组合梁高跨比的变化,对波形钢腹板组合箱梁各振动模态的相对频率比的影响。（4）建立了波形钢腹板PC组合箱梁桥的动力计算模型,并分析了不同因素（地震动频谱特性,阻尼比,桥墩高差,竖向地震动,滑动摩擦系数）对波形钢腹板PC组合箱梁桥（连续刚构桥及连续梁桥）地震响应的影响。研究了行波效应以及桩-土相互作用对波形钢腹板PC组合箱梁桥（连续刚构桥及连续梁桥）地震响应的影响。（5）对多尺度模型在波形钢腹板组合箱梁上的应用进行了研究。建立了考虑混凝土塑性损伤的波形钢腹板PC连续刚构桥的多尺度模型,研究了波形钢腹板PC连续刚构桥关键部位的抗震性能。分析了内衬混凝土长度以及褶皱效应对波形钢腹板PC连续刚构桥关键部位动力响应的影响。（6）将半主动控制系统引入到波形钢腹板PC连续梁桥中,对其减震效果进行了研究。分析了地震动频谱特性以及地震波的行波效应对波形钢腹板PC连续梁桥半主动控制系统减震效果的影响。
亓兴军,申永刚[2]（2012）在《三维地震动作用下曲线连续梁桥减震控制研究》文中研究说明为了减少双支承曲线梁桥的地震破坏效应,提出了利用液体粘滞阻尼器进行曲线梁桥减震控制的方法,建立曲线连续梁桥的空间有限元模型和动力仿真模型,在桥梁墩台活动支座部位设置切向和径向液体粘滞减震装置,输入三维地震动计算分析了桥梁主动控制、半主动控制和被动控制三种减震方法的减震效果。结果表明,曲线梁桥的地震反应表现出显着的纵桥向与横桥向的耦合特性,在减震控制计算时必须同时输入三维地震动并设置纵横向减震装置。粘滞阻尼器能够控制曲线梁桥内外墩的内力趋于接近,三种减震控制方法均能有效地减小曲线梁桥的梁端位移和固定墩墩底内力,且三种方法的减震效果和地震反应时程的差别均相对较小,主动控制和半主动控制没有表现出明显的优越性,建议在实际曲线梁桥的抗震减震设计中应用粘滞阻尼器被动控制。
亓兴军,吴玉华[3]（2011）在《曲线连续梁桥的磁流变阻尼器减震控制》文中研究表明建立双支承曲线连续梁桥的空间有限元模型和减震控制动力仿真模型,根据连续梁桥的支座布置在各活动支座的切向设置8组磁流变阻尼器,在纵桥向输入3种不同频谱特点的地震动,计算分析了曲线连续梁桥地震反应主动控制、半主动控制和被动控制方法的减震效果。结果表明,磁流变阻尼器能够有效地减小曲线梁桥的主梁切向位移和固定墩墩底的弯矩与扭矩。不同频谱特点地震动输入下磁流变阻尼器减震效果的差别较大,在设计曲线梁桥减震参数时需要合理选择地震动输入。总体上看,磁流变阻尼器主动控制、半主动控制和被动控制3种减震控制方法对于曲线连续梁桥大部分地震反应减震效果的差别较小,这可为简单易行的阻尼器耗能被动控制方法在曲线梁桥抗震减震设计中的广泛应用提供理论依据。
汪志昊,陈政清[4]（2010）在《基于磁流变阻尼器的隔震高架桥Skyhook控制》文中研究说明为进一步提高隔震高架桥的抗震性能,避免在强震下隔震支座位移过大,可以将附加减震措施与隔震支座配合使用,组成混合隔震系统。基于位移控制目标,研究了简化的两自由度高架桥线性模型分别在最优被动控制、LQR主动控制、LQR-Clipped磁流变（MR）阻尼器半主动控制及MR阻尼器Skyhook控制下的地震响应。研究结果表明,基于Skyhook控制的MR阻尼器控制效果可以达到LQR-Clipped控制的效果,相对最优被动控制也体现出一定的优越性。并且Skyhook控制系统简单,具有较强的实用价值。
陈送财,李锦华[5]（2010）在《高架桥地震响应的半主动控制研究》文中指出文章根据高架桥的结构特点,将整个结构简化为多自由度（MDOF）体系,采用磁流变（MR）阻尼器中修正的Bouc-Wen模型和剪切型最优控制（clipped-optimal control）算法对高架桥的地震响应进行了半主动控制研究;同时将MR阻尼器半主动控制与结构被动控制和主动控制的效果进行了对比研究;使用EI-Centro波、Taft波和天津波3种地震波对高架桥-MR阻尼器半主动控制系统进行了数值模拟计算。数值结果表明:基于MR阻尼器的半主动控制能够有效地减小高架桥的水平地震位移,其控制效果明显优于被动控制,且接近于主动控制。
黄亮[6]（2010）在《大型渡槽结构半主动控制研究》文中进行了进一步梳理渡槽结构是我国南水北调工程中的重要水工构筑物,对地震作用下的渡槽结构进行减震控制有重要的意义。本文对南水北调工程中广泛使用的简支梁式渡槽进行了半主动控制研究,选用新型智能材料磁流变阻尼器,围绕着“半主动控制的方法、半主动控制装置的布设位置、半主动控制装置对于渡槽结构的适用性”这个研究主体,“碰撞效应、流固耦合效应”两个影响因素展开系列研究,主要工作成果如下：1.对渡槽结构各个组成部分的结构特点、单元类型、模型建立及推导过程进行了阐述,利用渡槽薄壁梁段单元建立渡槽动力有限元分析模型,提出了基于状态空间的渡槽结构地震响应仿真,并在此基础上采用实际算例与传统基于运动方程的求解方法进行了比较。2.对渡槽结构的半主动控制进行了系统的研究,对如何确定渡槽结构在地震作用下的最优控制力,如何选择控制装置在渡槽结构中的最优安装位置等问题进行了分析,并给出了相应结论。3.建立了考虑碰撞效应的渡槽地震响应模型,对渡槽纵向振动情况下相邻槽身间的相互碰撞进行动力反应分析,然后建立了同时考虑碰撞效应和半主动控制作用的渡槽计算模型,对碰撞现象进行控制,结果表明,半主动控制能够有效的抑制碰撞效应。4.渡槽结构涉及水体与槽身的动力耦合问题,是一个多学科交叉的研究问题,在地震作用下,水体的形态变化将影响渡槽的动力响应。本文建立了渡槽流固耦合动力有限元模型,并进行了渡槽结构考虑流固耦合效应的减震半主动控制研究,结果表明,对于渡槽不同水位下的地震响应,半主动控制均能取得一定的控制效果。5.对渡槽结构在不同地震波作用下、不用墩高的结构形式、不同的地震波输入方向下的所有工况进行了计算,研究了相对应影响因素对渡槽半主动控制的影响,计算结果表明,半主动控制对于各种情况下的渡槽地震响应均有一定的控制效果,说明其对渡槽结构的适应性较好,此外,在工程应用中,还对墩高与减震率的关系进行了分析,研究结果可以为渡槽的抗震设计提供参考。主要创新点：1.现有渡槽减震多采用被动控制,针对被动控制中存在的不足,将半主动控制理论引入到渡槽的地震减震控制中,并进行了分析论证；；2.将新型智能装置磁流变阻尼器引入到了渡槽的半主动控制当中,并对其在实际工程中的安装位置等一系列问题进行了研究；3.探讨了不同墩高、不同地震波输入对半主动控制减震率的关系,为渡槽抗震设计中墩高的设计提供参考；4.探讨了渡槽纵向振动中相邻梁间的碰撞效应,并利用半主动控制方法对碰撞效应进行了控制；5.探讨了渡槽横向振动中考虑流固耦合效应的半主动控制,对不同水位的渡槽动态响应半主动控制进行了计算研究。
汪志昊,陈政清[7]（2010）在《基于自供电磁流变阻尼器的隔震高架桥半主动控制》文中指出为解决结构振动控制的能量源问题,提出了一种新型自供电MR阻尼器智能减振系统。该系统由电磁调节式MR阻尼器、齿条齿轮加速器、永磁电机与控制器组成。基于广泛采用的隔震高架桥两自由度线性模型,定义了位移控制性能评价指标,引入了在汽车悬架系统设计中常用的Sky-hook控制策略,对隔震高架桥的减震性能进行了仿真分析。结果表明:通过优化设计的参数,自供电MR阻尼器的LQR-Clipped半主动控制与Skyhook控制都可以完全达到其相应的采用外部供电的MR阻尼器的控制效果,且接近理想的主动控制结果。
李忠军[8]（2010）在《高架桥梁地震碰撞分析及控制》文中进行了进一步梳理强烈地震作用下,高架桥梁相邻桥跨之间由于存在动力特性的差异,或者受到非一致地震动作用的影响,容易遭受碰撞破坏。强烈地震作用下高架桥梁碰撞过程中存在复杂的材料非线性、几何非线性和接触非线性,碰撞机理复杂。此外,针对地震所引发的高架桥梁碰撞,如何采用工程措施降低结构的震害,是需要迫切解决的问题。本文针对高架桥梁在强烈地震作用下的碰撞机理及控制措施,采用显式非线性有限元分析技术和简化分析方法相结合的方法,研究了地震碰撞破坏机理和控制方法,主要内容包括:（1）通过显式非线性有限元分析软件LS-DYNA,针对某三跨简支悬臂梁桥的精细化建模,研究了地震动幅值、主梁周期、伸缩缝间距和支座阻尼比等结构参数变化对结构碰撞动力特性的影响及结构的碰撞机理。（2）针对在高架桥梁伸缩缝处安装橡胶缓冲材料,以减轻强震作用下高架桥梁碰撞的工程技术措施,通过显式非线性有限元精细化建模和分析,研究了橡胶缓冲材料的剪切模量、厚度和摩擦系数等参数对减轻结构碰撞动力响应的影响。探讨了采用橡胶缓冲材料减轻高架桥梁地震碰撞的可行性以及材料参数选择的方法。（3）通过理论与试验相结合的技术手段,研究了采用MR阻尼器对高架桥梁在强烈地震作用下碰撞动力响应的半主动控制方法。分析过程中以Kelvin和Hertz阻尼模型模拟结构间的碰撞,基于LQG控制算法提出了高架桥梁碰撞的半主动控制策略,并进行了试验验证。此外,基于高架桥梁模型振动台碰撞试验结果,建立了一套识别了Kelvin和Hertz阻尼模型的方法。分析结果表明,目前以结构轴向刚度作为Kelvin模型碰撞刚度的取值方法,与试验所识别的结果存在较大差异,如何对碰撞简化分析模型参数进行合理取值,是值得进一步深入研究的课题。（4）针对双向地震作用下,高架桥梁由于微小质量偏心所引起的非轴向点面碰撞,提出了高架桥梁二维点接触碰撞的摩擦接触模型,并建立了相应的力学分析模型。通过双向地震动输入下的高架桥梁振动台模型试验,验证了摩擦接触模型以及所建立的结构力学分析模型用来模拟结构扭转碰撞的正确性。试验结果也表明,高架桥梁的微小扭转容易导致结构的点面扭转碰撞,在结构抗震设计中应予以重视。
韩星星[9]（2009）在《大跨刚构—连续梁桥振动控制研究》文中研究指明桥梁作为交通枢纽及生命线工程,是交通干线的重要组成部分,是国家和社会发展的重要基础设施。由于刚构—连续组合梁桥放松了多跨连续刚构桥对边主墩高度的要求,因此这种桥型适用于不同的地形、地质条件、通航要求,刚构—连续组合梁是连续梁和连续刚构的组合,它兼顾了两者的优点而扬弃各自的缺点,集连续刚构、连续梁优点于一身,具有整体性好,抗震能力强,结构受力合理,线形优美等特点,在结构受力、使用功能和适应环境等方面均具有一定的优越性,近十几年中在国内也得到了快速发展,并有加快发展的趋势。地震是一种破坏力巨大而又难以预测的自然灾害,由于其随机性和突发性,地震难以准确预测,往往导致灾难性后果,带来巨大的生命及财产损失,而我国是世界上的多地震国家之一,如何确保结构物在地震中的安全,始终是桥梁发展中的重要问题。传统的抗震方法通过加强结构自身抗力来抵抗地震作用,往往由于地震发生的不确定性,使得结构既不经济也不安全,近年来,基于结构振动控制理论的桥梁抗震技术已经受到各国学者的广泛重视,由于刚构—连续梁桥结构的复杂性,其振动控制方法的研究还处于起步阶段。因此,本文尝试利用主动变阻尼装置对一刚构—连续梁桥的地震震动进行控制,研究其控制效果及工程可行性,为工程应用提供参考。本文基于结构振动控制的理论,以一实际刚构—连续梁桥为背景,将主动变阻尼装置应用到桥梁的减震控制中,采用限界Hrovat最优半主动控制算法,利用Matlab软件仿真分析了三种地震波（EL-Centro波、Taft波、天津波）无控和半主动控制下的地震反应规律,分别讨论分析了相应的计算结果,对桥梁纵向施加一致地震激励下刚构—连续梁桥地震响应的减震效果进行研究,得出了主动变阻尼装置对刚构—连续梁桥的控制规律。（1）简介空间梁系有限元分析方法,阐述了利用空间梁单元建立结构有限元模型基本理论,然后利用空间梁单元建立了刚构—连续组合梁桥的空间动力分析模型,为抗震计算和减震研究提供分析对象,说明了结构动力分析地震波的选取和调幅规则和动力微分方程的求解方法;总结了结构振动控制的基本理论和方法。（2）主动变阻尼装置控制策略分析。基于LQR经典线性二次型最优控制算法,利用主动变阻尼装置对一实例进行振动控制,仿真分析了三种半主动控制策略和被动控制策略的减震效果。研究结果表明:在桥梁结构中附设主动变阻尼装置可有效控制结构在地震作用下的纵向振动;合理的半主动控制算法（限界Hrovat最优控制算法）可以起到较好的控制效果。（4）刚构—连续组合梁桥纵向无控、主动变阻尼装置半主动控制研究。通过在刚构—连续组合梁桥上安装主动变阻尼装置,采用限界Hrovat最优控制算法,利用Matlab软件研究其沿桥梁纵向输入三种地震波作用下桥梁无控和主动变阻尼装置的半主动控制效果,最后比较分析了控制前后的地震反应,研究结果表明:采用主动变阻尼装置对刚构—连续梁桥进行控制是可行的,有很好的控制效果。（5）研究了主动变阻尼装置在控制过程中控制算法的实现情况,并比较了半主动控制输出控制力与主动控制力的关系。研究结果表明:主动变阻尼装置很好的实现了本文采用的限界Hrovat最优算法;主动变阻尼装置的半主动控制力与主动控制力有很大差别,采用主动变阻尼装置对桥梁进行控制时只能尽可能接近主动控制力,而不能完全实现主动控制力。
邓忠超[10]（2009）在《基于MR阻尼器的船舶减振基座试验研究》文中认为减振性能是体现船舶整体性能的重要指标。近年来,围绕该问题的研究已经成为舰船研究领域内的热点。目前我国使用的舰船减振元件多为被动式减振元件,如：橡胶减振器、金属减振器等。这些减振器的力学特性是固定不变的,对具体设备而言只在某些特定的频带具有较好的减振效果。而船舶设备的工作频率是不断变化的,为达到最佳减振效果要求减振基座的特性有能力随着设备工作特性的改变作出一些调整,这是传统减振基座无法做到的。本文提出了将可控阻尼元件与传统减振基座相并联进行减振基座系统设计的思想,应用现有较成熟的减振元件钢丝绳弹簧和可控阻尼元件MR阻尼器设计了减振基座,并进行了数值仿真分析和模型实验研究。研究结果表明,减振基座在各个频段都有较好的减振性能,尤其是在低频段,减振效果明显优于传统减振元件。本论文主要进行了如下几方面的工作：（1）基于将MR阻尼器与钢丝绳弹簧相并联的思想,以船舶主机为保护对象,进行了减振基座模型系统的设计,根据国内现有的MR阻尼器的形状特性对传统的舰船基座结构进行了合理改造；（2）对钢丝绳减振器和MR阻尼器的力学特性进行了数值仿真分析,研究了MR阻尼器活塞与缸体间隙变化对阻尼器性能的影响。讨论了几何参数变化对钢丝绳减振器等效刚度的影响。并针对试验要求确定了MR阻尼器和钢丝绳减振器的关键参数；（3）采用有限元方法对基座系统的振动响应进行了仿真分析。结果表明该基座系统对在低频减振方面具有明显的减振效果；（4）基于MTS多点加载系统和LMS数据采集分析系统进行了振动模型试验设计。通过对模型激振频率、激振力幅、控制质量和MR阻尼器电流的调整进行了大量的试验。并采用PID控制方法对振动响应进行了控制。试验结果表明减振基座系统在控制结构振动方面效果明显,尤其体现在低频减振方面；（5）基于试验中MR阻尼器的出力特点,在现有MR阻尼器力学模型研究基础之上提出了改进的Sigmoid模型。该模型表达式简练,参数较少,物理意义清晰,具有较高精度。
二、高架桥地震反应半主动控制分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高架桥地震反应半主动控制分析（论文提纲范文）
（1）波形钢腹板PC组合箱梁桥动力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 波形钢腹板PC组合箱梁桥的国内外发展概况 |
| 1.2.1 国外发展概况 |
| 1.2.2 国内发展概况 |
| 1.3 波形钢腹板PC组合箱梁桥的国内外研究概况 |
| 1.3.1 国外研究概况 |
| 1.3.2 国内研究概况 |
| 1.4 波形钢腹板PC组合箱梁桥动力研究 |
| 1.4.1 疲劳性能研究 |
| 1.4.2 波形钢腹板PC箱梁桥动力特性研究现状 |
| 1.4.3 波形钢腹板PC箱梁桥抗震性能研究现状 |
| 1.5 研究中存在的问题 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第二章 波形钢腹板PC组合箱梁动力特性研究 |
| 2.1 波形钢腹板PC组合箱梁的动力特性 |
| 2.1.1 考虑体外预应力作用下组合梁的弯曲振动方程 |
| 2.1.2 考虑剪力滞后效应及剪切变形作用下组合梁的弯曲振动方程 |
| 2.1.3 考虑剪切变形作用下的组合梁的扭转振动方程 |
| 2.2 波形钢腹板PC组合箱梁的动力特性试验 |
| 2.2.1 试验梁的设计 |
| 2.2.2 试验方案 |
| 2.2.3 有限元模型 |
| 2.2.4 试验结果 |
| 2.3 波形钢腹板PC组合箱梁动力特性的试验验证 |
| 2.3.1 考虑体外预应力作用下组合梁弯曲振动频率公式的验证 |
| 2.3.2 考虑剪力滞与剪切变形作用下组合梁弯曲振动频率公式的验证 |
| 2.3.3 考虑剪切变形作用下组合梁扭转振动频率公式的验证 |
| 2.4 波形钢腹板PC组合桥梁等效阻尼比研究 |
| 2.4.1 等效阻尼比的估算方法 |
| 2.4.2 等效阻尼比取值 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 波形钢腹板组合箱梁褶皱效应研究 |
| 3.1 动力特性的有限元理论 |
| 3.2 模型概况 |
| 3.2.1 基本几何参数 |
| 3.2.2 分析工况 |
| 3.3 有限元模型的建立 |
| 3.3.1 基本模型的建立 |
| 3.3.2 不同腹板倾斜角模型的建立 |
| 3.3.3 不同腹板波折角模型的建立 |
| 3.3.4 不同型号钢腹板模型的建立 |
| 3.4 波形钢腹板组合箱梁动力特性的参数影响分析 |
| 3.4.1 钢腹板厚度的影响 |
| 3.4.2 钢腹板倾斜角度的影响 |
| 3.4.3 钢腹板波折角度的影响 |
| 3.4.4 钢腹板型号的影响 |
| 3.5 褶皱效应量化分析 |
| 3.5.1 相对频率比的定义 |
| 3.5.2 钢腹板厚度的影响 |
| 3.5.3 钢腹板倾斜角度的影响 |
| 3.5.4 钢腹板波折角度的影响 |
| 3.5.5 钢腹板型号的影响 |
| 3.6 高跨比对组合梁相对频率比的影响 |
| 3.6.1 高跨比对不同钢腹板厚度下组合梁相对频率比的影响 |
| 3.6.2 高跨比对不同钢腹板倾斜角下组合梁相对频率比的影响 |
| 3.6.3 高跨比对不同钢腹板波折角下组合梁相对频率比的影响 |
| 3.6.4 高跨比对不同钢腹板型号下组合梁相对频率比的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 波形钢腹板PC组合箱梁桥动力分析模型 |
| 4.1 波形钢腹板PC组合箱梁桥动力计算模型的建立 |
| 4.1.1 刚度矩阵的建立 |
| 4.1.2 质量矩阵的建立 |
| 4.1.3 阻尼矩阵的建立 |
| 4.1.4 支座刚度矩阵的建立 |
| 4.1.5 模型验证 |
| 4.2 地震响应方程及分析方法 |
| 4.2.1 一致激励运动方程 |
| 4.2.2 非一致激励运动方程 |
| 4.2.3 运动方程数值计算方法 |
| 4.3 桩-土相互作用分析模型 |
| 4.3.1 桩-土模型的选取 |
| 4.3.2 桩-土模型参数计算 |
| 4.4 地震动输入 |
| 4.4.1 地震动特性 |
| 4.4.2 地震动的选取 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 波形钢腹板PC连续刚构桥地震响应分析及影响因素研究 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.3 波形钢腹板PC连续刚构桥地震响应的参数影响分析 |
| 5.3.1 地震动频谱特性的影响 |
| 5.3.2 阻尼比的影响 |
| 5.3.3 桥墩高差的影响 |
| 5.3.4 竖向地震动的影响 |
| 5.4 行波效应下波形钢腹板PC连续刚构桥的地震响应分析 |
| 5.4.1 桥墩内力分析 |
| 5.4.2 墩顶位移分析 |
| 5.4.3 主梁截面内力分析 |
| 5.5 桩-土相互作用下的波形钢腹板PC连续刚构桥的地震响应分析 |
| 5.5.1 动力特性对比 |
| 5.5.2 桩-土相互作用对结构地震响应的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 波形钢腹板PC连续梁桥地震响应分析及影响因素研究 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.2 计算模型 |
| 6.3 波形钢腹板PC连续梁桥地震响应的参数影响分析 |
| 6.3.1 地震动频谱特性的影响 |
| 6.3.2 阻尼比的影响 |
| 6.3.3 活动支座摩擦系数的影响 |
| 6.3.4 墩高比的影响 |
| 6.3.5 竖向地震动的影响 |
| 6.4 行波效应下波形钢腹板PC连续梁桥的地震响应分析 |
| 6.4.1 桥墩内力分析 |
| 6.4.2 墩顶位移分析 |
| 6.4.3 主梁截面内力分析 |
| 6.5 桩-土相互作用下的波形钢腹板PC连续梁桥的地震响应分析 |
| 6.5.1 动力特性对比 |
| 6.5.2 桩-土相互作用对结构地震响应的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 波形钢腹板PC连续刚构桥关键部位抗震性能分析 |
| 7.1 多尺度模型界面连接方法 |
| 7.2 波形钢腹板组合箱梁多尺度模型验证 |
| 7.2.1 模型概况 |
| 7.2.2 有限元模型模态分析 |
| 7.2.3 小尺度模型长度对动力特性的影响分析 |
| 7.3 波形钢腹板PC连续刚构桥多尺度模型的建立 |
| 7.3.1 模型说明 |
| 7.3.2 动力特性分析 |
| 7.4 波形钢腹板PC连续刚构桥关键部位地震响应分析 |
| 7.4.1 混凝土的塑性损伤模型 |
| 7.4.2 多尺度模型线性时程分析 |
| 7.4.3 多尺度模型的损伤分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 波形钢腹板PC连续梁桥半主动控制研究 |
| 8.1 桥梁结构振动控制理论 |
| 8.1.1 桥梁结构地震激励下的状态方程 |
| 8.1.2 磁流变阻尼器的力学模型 |
| 8.2 桥梁结构振动控制算法 |
| 8.2.1 主动控制算法 |
| 8.2.2 半主动控制算法 |
| 8.3 波形钢腹板PC连续梁桥半主动控制下地震反应分析 |
| 8.3.1 分析模型 |
| 8.3.2 权矩阵系数确定 |
| 8.3.3 半主动控制系统的参数设计 |
| 8.3.4 半主动控制效果分析 |
| 8.4 地震动频谱特性对半主动控制效果的影响 |
| 8.4.1 控制效果分析 |
| 8.4.2 主梁控制时程分析 |
| 8.4.3 桥墩内力控制时程分析 |
| 8.5 行波效应对半主动控制效果的影响 |
| 8.5.1 控制效果分析 |
| 8.5.2 行波效应时程分析 |
| 8.6 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 论文中主要研究成果 |
| 9.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间主要的研究成果 |
（2）三维地震动作用下曲线连续梁桥减震控制研究（论文提纲范文）
| 1 粘滞阻尼器半主动控制计算方法 |
| 2 曲线连续梁桥地震反应减震控制 |
| 2.1 桥梁有限元计算模型 |
| 2.2 曲线梁桥地震动输入 |
| 3 曲线梁桥地震反应的纵横向耦合特性 |
| 4 曲线梁桥减震控制计算结果 |
| 5 结 论 |
（3）曲线连续梁桥的磁流变阻尼器减震控制（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 桥梁变阻尼减震控制计算方法 |
| 2 曲线梁桥地震反应减震控制 |
| 2.1 桥梁计算模型 |
| 2.2 曲线梁桥地震动输入 |
| 3 曲线梁桥减震控制计算结果 |
| 4 结论 |
（4）基于磁流变阻尼器的隔震高架桥Skyhook控制（论文提纲范文）
| 1 结构体系运动方程 |
| 1.1 高架桥简化模型 |
| 1.2 MR阻尼器模型 |
| 2 控制策略 |
| 2.1 LQR主动控制 |
| 2.2 LQR-Clipped半主动控制 |
| 2.3 Skyhook 控制 |
| 2.4 被动控制 |
| 3 仿真结果 |
| 3.1 原结构的振动控制效果比较 |
| 3.2 桥墩刚度变化后的控制效果比较 |
| 4 结论与展望 |
（5）高架桥地震响应的半主动控制研究（论文提纲范文）
| 1 高架桥的分析模型 |
| 2 变阻尼器的模型 |
| 3 半主动控制实现 |
| 4 实例分析 |
| 4.1 计算参数与控制器的设置 |
| 4.2 控制效果判断 |
| 4.3 数值结果分析 |
| 5 结束语 |
（6）大型渡槽结构半主动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义及背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 2 渡槽结构动力有限元分析模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 渡槽槽身的薄壁粱单元分析模型 |
| 2.3 渡槽支架与局部单元的动力分析模型 |
| 2.4 渡槽结构的动态特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 大型渡槽结构地震反应分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本方程 |
| 3.3 基于运动方程的求解方法 |
| 3.4 基于状态方程的求解方法 |
| 3.5 算例 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 应用磁流变阻尼器的渡槽结构半主动控制分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 磁流变阻尼器的性能 |
| 4.3 磁流变阻尼器的动力学模型 |
| 4.4 应用磁流变阻尼器的渡槽控制模型的建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 渡槽结构的地震半主动控制设计与研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 渡槽结构的主动控制设计 |
| 5.3 半主动控制律 |
| 5.4 渡槽半主动控制计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 考虑碰撞效应的渡槽结构半主动控制分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 渡槽碰撞的基本理论 |
| 6.3 考虑碰撞效应的渡槽结构地震响应 |
| 6.4 磁流变阻尼器对碰撞响应的控制 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 考虑流固耦合效应的渡槽结构半主动控制分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 流固耦合分析模型 |
| 7.3 考虑流固耦合效应的渡槽结构地震响应 |
| 7.4 考虑流固耦合效应的渡槽半主动控制 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 工程应用 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 地震动输入 |
| 8.3 不同地震波输入下的渡槽半主动控制 |
| 8.4 墩高对半主动控制的影响 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）基于自供电磁流变阻尼器的隔震高架桥半主动控制（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 自供电磁流变阻尼器系统 |
| 2 系统模型 |
| 2.1 高架桥简化模型 |
| 2.2 MR阻尼器模型 |
| 2.3 直流电机模型 |
| 3 控制策略 |
| 3.1 理想化的LQR 主动控制 |
| 3.2 基于MR阻尼器的LQR-Clipped最优控制 |
| 3.3 基于MR阻尼器的Skyhook 控制 |
| 4 仿真结果与讨论 |
| 5 结论与展望 |
（8）高架桥梁地震碰撞分析及控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 高架桥梁的主要震害 |
| 1.2.1 高架桥梁的主要震害形式 |
| 1.2.2 高架桥梁碰撞的主要原因 |
| 1.3 土木工程结构碰撞研究现状 |
| 1.3.1 结构碰撞理论研究 |
| 1.3.2 结构碰撞试验研究 |
| 1.4 桥梁结构的振动控制 |
| 1.4.1 桥梁结构的振动控制 |
| 1.4.2 减轻桥梁碰撞的控制措施 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第2章 结构碰撞分析的理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构碰撞的简化分析方法 |
| 2.2.1 恢复系数法 |
| 2.2.2 接触单元法 |
| 2.3 结构碰撞分析的显式有限元方法 |
| 2.3.1 LS-DYNA 显式有限元软件 |
| 2.3.2 动力方程的显式积分求解 |
| 2.3.3 显式积分的接触界面方程 |
| 2.3.4 显式有限元分析中的接触算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高架桥梁地震碰撞机理分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高架桥梁有限元模型 |
| 3.2.1 高架桥梁结构描述 |
| 3.2.2 有限元模型 |
| 3.2.3 有限元求解设置 |
| 3.2.4 地震地面运动输入 |
| 3.3 高架桥梁地震碰撞显式分析 |
| 3.3.1 碰撞对结构动力响应的影响 |
| 3.3.2 地震动峰值加速度对结构响应的影响 |
| 3.3.3 主梁周期对结构响应的影响 |
| 3.3.4 伸缩缝间距对结构响应的影响 |
| 3.3.5 支座阻尼比对结构响应的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 橡胶缓冲材料减轻高架桥梁地震碰撞分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 橡胶材料性能 |
| 4.3 安装橡胶缓冲材料的高架桥有限元模型 |
| 4.3.1 高架桥梁的有限元模型 |
| 4.3.2 橡胶材料的本构关系 |
| 4.3.3 橡胶缓冲材料的布置 |
| 4.4 分析参数和分析内容 |
| 4.4.1 缓冲材料剪切模量对结构响应的影响 |
| 4.4.2 缓冲材料厚度对结构响应的影响 |
| 4.4.3 缓冲材料摩擦系数对结构响应的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高架桥梁地震碰撞的磁流变半主动控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 力学分析模型 |
| 5.2.1 分析假定 |
| 5.2.2 碰撞模型 |
| 5.2.3 考虑碰撞影响的结构运动方程 |
| 5.3 半主动控制系统设计 |
| 5.3.1 MR 阻尼器的力学模型 |
| 5.3.2 控制算法 |
| 5.4 试验方案 |
| 5.4.1 1:20 试验桥梁模型 |
| 5.4.2 数据采集和控制系统 |
| 5.4.3 试验设计 |
| 5.5 试验结果分析 |
| 5.5.1 MR 阻尼器 |
| 5.5.2 橡胶支座测试 |
| 5.5.3 无控状态下桥梁模型响应 |
| 5.5.4 有控状态下桥梁模型响应 |
| 5.6 理论和试验结果对比分析 |
| 5.6.1 桥梁模型动力参数识别 |
| 5.6.2 碰撞模型的参数识别 |
| 5.6.3 结构动力响应对比分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 双向地震作用下的高架桥梁扭转碰撞 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 力学分析模型 |
| 6.2.1 考虑扭转效应的运动方程 |
| 6.2.2 二维摩擦接触模型 |
| 6.2.3 数值模拟方法 |
| 6.3 试验方案 |
| 6.3.1 试验模型 |
| 6.3.2 试验数据采集系统 |
| 6.3.3 地震动输入 |
| 6.3.4 测试数据的坐标转换 |
| 6.4 试验结果分析 |
| 6.4.1 不考虑碰撞时的结构响应 |
| 6.4.2 考虑碰撞的结构响应 |
| 6.5 数值模拟与试验结果对比分析 |
| 6.5.1 桥梁模型动力参数识别 |
| 6.5.2 不考虑碰撞影响 |
| 6.5.3 考虑碰撞影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）大跨刚构—连续梁桥振动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 刚构—连续梁桥的特点和发展 |
| 1.2.1 结构特征和受力特点 |
| 1.2.2 国内外刚构—连续梁桥的发展应用 |
| 1.3 桥梁地震响应分析研究现状 |
| 1.3.1 桥梁结构地震破坏的主要形式 |
| 1.3.2 国内外桥梁抗震研究现状 |
| 1.3.3 刚构—连续组合梁桥地震反应研究现状 |
| 1.4 结构振动控制研究现状及其应用 |
| 1.4.1 结构振动控制的基本概念和分类 |
| 1.4.2 桥梁结构地震响应的控制 |
| 1.5 本文主要研究工作 |
| 第二章 桥梁动力分析理论和结构振动控制方法 |
| 2.1 桥梁动力学有限元分析方法 |
| 2.2 桥梁结构动力分析基本理论 |
| 2.2.1 结构运动方程 |
| 2.2.2 空间梁单元的刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵 |
| 2.2.3 坐标转换 |
| 2.2.4 地震波的选取与调幅 |
| 2.2.5 桥梁结构动力微分方程的求解 |
| 2.3 结构振动控制方法 |
| 2.3.1 被动控制 |
| 2.3.2 主动控制 |
| 2.3.3 半主动控制 |
| 2.3.4 混合控制 |
| 第三章 主动变阻尼控制的基本原理及控制策略分析 |
| 3.1 主动变阻尼控制装置的特点和计算模型 |
| 3.1.1 控制装置的原理和基本构造 |
| 3.1.2 控制装置的计算模型 |
| 3.2 最优控制力的确定 |
| 3.2.1 LQR经典最优控制 |
| 3.3 半主动控制策略 |
| 3.3.1 简单Bang-Bang控制算法——Semi1 |
| 3.3.2 最优Bang-Bang控制算法——Semi2 |
| 3.3.3 限界Hrovat最优控制算法——Semi3 |
| 3.4 控制策略分析 |
| 3.4.1 桥墩—梁—变阻尼控制系统计算模型的建立和动力反应方程的推导 |
| 3.4.2 数值算例与仿真分析 |
| 第四章 大跨刚构—连续梁桥主动变阻尼控制研究 |
| 4.1 MATLAB简介 |
| 4.2 工程背景 |
| 4.3 桥梁计算模型的建立 |
| 4.4 阻尼器设置 |
| 4.5 半主动控制方法 |
| 4.6 地震动输入 |
| 4.7 主动变阻尼装置参数设计 |
| 4.8 纵桥向无控地震反应 |
| 4.9 纵向主动变阻尼半主动控制反应比较与分析 |
| 4.10 半主动控制力与相对速度和主动控制力的关系 |
| 4.11 程序流程 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 主要研究和结论 |
| 5.2 需要进一步研究的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于MR阻尼器的船舶减振基座试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 结构振动控制的研究 |
| 1.2.2 磁流变技术研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 第2章 基座的设计思想及主要元件力学特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 减振基座设计思想 |
| 2.3 减振基座的结构 |
| 2.4 MR阻尼器的力学特性分析及建模 |
| 2.4.1 磁流变液材料的组成及其流变机理 |
| 2.4.2 MR阻尼器的工作原理 |
| 2.4.3 参数变化对MR阻尼器性能的影响 |
| 2.5 钢丝绳减振器特性仿真研究 |
| 2.5.1 钢丝绳减振器的力学模型分析 |
| 2.5.2 钢丝绳减振器特性仿真研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 减振基座数值试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型及其模态特性 |
| 3.3 振动响应仿真计算 |
| 3.3.1 力的传递率变化规律 |
| 3.3.2 振幅放大因子的变化规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 减振基座主要元件特性及模态测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验主要元件性能测定 |
| 4.2.1 钢丝绳弹簧性能测定 |
| 4.2.2 MR阻尼器性能测定 |
| 4.3 模态测试方案及实现手段 |
| 4.3.1 测试方法 |
| 4.3.2 加速度传感器的布置 |
| 4.4 模态试验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 减振基座振动试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 振动试验方案 |
| 5.2.1 边界条件的处理 |
| 5.2.2 激振力的加载方式 |
| 5.2.3 传感器布置 |
| 5.2.4 试验工况设定 |
| 5.3 恒定阻尼器电流试验结果分析 |
| 5.3.1 试验现象概述 |
| 5.3.2 参数定义 |
| 5.3.3 实验结果分析 |
| 5.3.4 数值仿真和物理实验的对比分析 |
| 5.4 PID振动控制试验结果分析 |
| 5.4.1 PID控制原理 |
| 5.4.2 控制思路 |
| 5.4.3 PID控制软件简介 |
| 5.4.4 试验数据分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 减振元件中MR阻尼器力学模型研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 MR阻尼器的力学模型研究现状 |
| 6.2.1 伪静力模型 |
| 6.2.2 参数化动态模型 |
| 6.2.3 非参数化动态模型 |
| 6.3 修正的Sigmoid力学模型 |
| 6.3.1 MR阻尼器力的特性 |
| 6.3.2 Sigmoid函数的基本特性 |
| 6.3.3 修正的sigmoid模型 |
| 6.3.4 模型参数的确定 |
| 6.3.5 模型的验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、高架桥地震反应半主动控制分析（论文参考文献）
- [1]波形钢腹板PC组合箱梁桥动力性能研究[D]. 郑尚敏. 东南大学, 2016(02)
- [2]三维地震动作用下曲线连续梁桥减震控制研究[J]. 亓兴军,申永刚. 振动与冲击, 2012(06)
- [3]曲线连续梁桥的磁流变阻尼器减震控制[J]. 亓兴军,吴玉华. 公路交通科技, 2011(09)
- [4]基于磁流变阻尼器的隔震高架桥Skyhook控制[J]. 汪志昊,陈政清. 振动与冲击, 2010(12)
- [5]高架桥地震响应的半主动控制研究[J]. 陈送财,李锦华. 合肥工业大学学报(自然科学版), 2010(07)
- [6]大型渡槽结构半主动控制研究[D]. 黄亮. 郑州大学, 2010(05)
- [7]基于自供电磁流变阻尼器的隔震高架桥半主动控制[J]. 汪志昊,陈政清. 地震工程与工程振动, 2010(01)
- [8]高架桥梁地震碰撞分析及控制[D]. 李忠军. 哈尔滨工业大学, 2010(04)
- [9]大跨刚构—连续梁桥振动控制研究[D]. 韩星星. 郑州大学, 2009(03)
- [10]基于MR阻尼器的船舶减振基座试验研究[D]. 邓忠超. 哈尔滨工程大学, 2009(02)